KR102347866B1 - Window type air cleaning system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 창틀에 장착되는 프레임과, 상기 프레임의 일측에 장착되어 햇빛 투과 및 시야를 확보하는 윈도우 유닛과, 상기 프레임의 타측에 장착되어 실외공기를 강제 송풍하고 정화하여 실내로 공급하는 공기정화유닛으로 구성되어, 실외공기를 실내로 유입하는 환기기능과, 실외공기를 정화하여 실내로 공급하는 정화기능을 동시에 수행한다. The present invention provides a frame mounted on a window frame, a window unit mounted on one side of the frame to secure sunlight transmission and visibility, and an air purification unit mounted on the other side of the frame to forcibly blow and purify outdoor air and supply it to the room. It consists of a ventilation function that introduces outdoor air into the room and a purification function of purifying outdoor air and supplying it to the room at the same time.
Description
본 발명은 창틀에 설치되어 실외공기를 직접 정화하여 실내로 유입시킬 수 있어 환기와 공기정화를 동시에 수행하는 창문형 공기정화시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a window type air purification system that is installed on a window frame to directly purify outdoor air and introduce it into the room, thereby simultaneously performing ventilation and air purification.
일반적으로 환기장치는 실외공기를 실내로 유입시키고 실내공기를 실외로 배출시켜 실내공기를 쾌적한 상태를 유지하는 장치이다. BACKGROUND ART In general, a ventilation device is a device for maintaining a comfortable state of indoor air by introducing outdoor air into a room and discharging indoor air to the outside.
최근 환경오염에 따른 대기 오염이 심각해지고 황사나 미세먼지의 발생이 증가하면서 실외공기와 실내공기를 순환시키는 단순 환기만으로는 실내공기를 깨끗하게 유지할 수 없는 실정이다. Recently, as air pollution has become serious due to environmental pollution and the occurrence of yellow dust or fine dust has increased, it is impossible to keep indoor air clean only with simple ventilation that circulates outdoor air and indoor air.
따라서, 실내에 설치되어 실내공기를 정화시키는 공기정화장치가 증가하고 있다. 하지만, 실내에 설치되는 공기정화장치는 이미 오염된 실내공기를 정화시키기 때문에 실내환경을 항상 쾌적한 상태로 유지하기 어려운 문제가 있다.Accordingly, the number of air purifiers installed indoors to purify indoor air is increasing. However, since the air purifier installed indoors purifies the already polluted indoor air, there is a problem in that it is difficult to always maintain the indoor environment in a comfortable state.
이러한 문제를 해결하고자 실외공기를 직접 정화한 후 실내로 공급하여 환기와 공기정화 역할을 동시에 수행하는 창문형 공기정화 시스템이 개발되고 있다. To solve this problem, a window-type air purification system is being developed that directly purifies outdoor air and supplies it to the room to perform both ventilation and air purification roles.
종래의 창문용 미세먼지 차단필터는 대한민국 공개특허공보 10-2016-0104130(2016년 09월 05일)에 개시된 바와 같이, 창문틀에 설치되는 프레임과, 프레임 내부에 설치되어 실외공기를 정화하는 방진필터시트로 구성되고, 방진필터시트는 부직포 또는 면재질의 섬유질 시트이고, 미세먼지 및 황사의 유입을 차단하는 다공질 흡착재가 포함된다. As disclosed in Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2016-0104130 (September 05, 2016), the conventional fine dust blocking filter for windows includes a frame installed on a window frame, and a dustproof filter installed inside the frame to purify outdoor air It is composed of a filter sheet, and the dust-proof filter sheet is a fibrous sheet of nonwoven fabric or cotton material, and includes a porous adsorbent that blocks the inflow of fine dust and yellow dust.
하지만, 종래의 창문용 미세먼지 차단필터는 공기가 자연통풍에 의해 통과할 수 있는 통기도를 가져야 된다. 이 경우 비교적 입자가 작은 나노 사이즈의 미세 먼지를 필터링 할 수 없어 정화 성능이 떨어지는 문제가 있다.However, the conventional filter for blocking fine dust for windows must have air permeability through which air can pass by natural ventilation. In this case, there is a problem in that the purification performance is deteriorated because it is not possible to filter the nano-sized fine dust with relatively small particles.
또한, 사용시간이 경과하면 방진필터시트의 기공이 먼지 등으로 인하여 막히게 되므로 필터 교체를 자주 해야되므로 사용이 불편한 문제가 있다. In addition, since the pores of the dust-proof filter sheet are clogged due to dust or the like when the use time elapses, the filter must be replaced frequently, which is inconvenient to use.
따라서, 본 발명의 목적은 창틀에 설치되어 실외공기를 직접 정화하여 실내로 공급하여 환기와 공기정화를 동시에 수행하고, 나노 섬유 웹을 필터로 사용하여 입자가 작은 미세 먼지의 필터링 성능을 향상시킬 수 있어 공기정화 성능을 향상시킬 수 있는 창문형 공기정화 시스템을 제공하는 것이다.Therefore, it is an object of the present invention to be installed on a window frame to directly purify outdoor air and supply it to the room to perform ventilation and air purification at the same time, and to improve the filtering performance of fine dust with small particles by using the nanofiber web as a filter. It is to provide a window type air purification system that can improve air purification performance.
본 발명의 다른 목적은 필터 청소 기능을 구비하여 필터를 주기적으로 청소하여 필터링 성능을 일정하게 유지할 수 있고, 필터 교체 주기가 늘어남에 따라 사용이 편리한 창문형 공기정화 시스템을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a window type air purifying system that has a filter cleaning function to periodically clean the filter to maintain a constant filtering performance, and is convenient to use as the filter replacement cycle increases.
본 발명의 또 다른 목적은 햇빛투과 및 시야를 확보함과 동시에 실외공기를 정화하여 실내로 공급함으로써, 창문의 특성을 유지하면서 공기정화기능을 수행할 수 있는 창문형 공기정화 시스템을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a window type air purification system capable of performing an air purification function while maintaining the characteristics of a window by purifying outdoor air and supplying it indoors while ensuring sunlight transmission and visibility.
본 발명의 일 특징에 따르면, 창문형 공기정화 시스템은 창틀에 장착되는 프레임과, 상기 프레임의 일측에 장착되어 햇빛 투과 및 시야를 확보하는 윈도우 유닛과, 상기 프레임의 타측에 장착되어 실외공기를 정화하여 실내로 공급하는 공기정화유닛을 포함한다.According to one aspect of the present invention, a window type air purification system includes a frame mounted on a window frame, a window unit mounted on one side of the frame to secure sunlight transmission and visibility, and a window unit mounted on the other side of the frame to purify outdoor air. It includes an air purification unit that supplies the room.
상기 공기정화유닛은 프레임의 타측에 고정되고 전면에 실외공기가 유입되는 공기 유입구가 형성되고, 상면에 실내로 공기가 공급되는 공기 공급구가 형성되는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 장착되어 송풍압을 발생시키는 송풍유닛과, 상기 하우징의 전면에 외부로 노출되게 장착되어 실외공기를 필터링하는 필터유닛을 포함할 수 있다. The air purifying unit includes a housing fixed to the other side of the frame, an air inlet through which outdoor air is introduced, formed on the front surface, and an air supply port through which air is supplied to the room on the upper surface, and is mounted inside the housing to provide blowing pressure. It may include a blowing unit for generating air, and a filter unit mounted on the front surface of the housing to be exposed to the outside to filter the outdoor air.
상기 하우징의 내부에 설치되어 상기 필터유닛의 표면에 붙은 먼지를 제거하는 청소유닛을 더 포함할 수 있고, 상기 청소유닛은 하우징 내부에 설치되어 필터유닛에 공기를 분사하는 분사노즐과, 상기 송풍유닛과 분사노즐 사이에 연결되어 송풍유닛에서 발생되는 송풍압을 분사노즐에 제공하는 공기통로와, 상기 공기통로에 설치되어 공기통로를 개폐하는 개폐밸브와, 상기 송풍유닛의 정방향 및 역방향 회전을 제어하고 개폐밸브를 제어하는 제어유닛을 포함할 수 있다.It may further include a cleaning unit installed inside the housing to remove dust adhering to the surface of the filter unit, wherein the cleaning unit includes a spray nozzle installed inside the housing to spray air to the filter unit, and the blowing unit an air passage connected between and the injection nozzle to provide the blowing pressure generated by the blowing unit to the injection nozzle, an on/off valve installed in the air passage to open and close the air passage, and control the forward and reverse rotation of the blowing unit, It may include a control unit for controlling the on-off valve.
상기 필터유닛은 전기 방사방법에 의해 형성되는 다수의 기공을 갖는 필터부재와, 상기 필터부재의 가장자리에 장착되어 필터부재를 지지하는 지지부재를 포함할 수 있다.The filter unit may include a filter member having a plurality of pores formed by an electrospinning method, and a support member mounted on an edge of the filter member to support the filter member.
상기 필터부재는 전기 방사 가능한 고분자 물질과 용매를 일정 비율로 혼합하여 방사용액을 만들고, 상기 방사용액을 전기 방사에 의해 방사하여 나노 섬유를 만들고, 상기 나노 섬유가 축적되어 미세 기공을 갖는 다공성 나노 웹으로 형성될 수 있다.The filter member is made by mixing an electrospinning polymer material and a solvent in a certain ratio to make a spinning solution, spinning the spinning solution by electrospinning to make nanofibers, and accumulating the nanofibers to make a porous nanoweb having micropores can be formed with
상기 나노 섬유의 직경은 0.5~3㎛ 범위이고, 평균 기공의 크기는 0.2~10㎛ 으로 형성될 수 있다.The diameter of the nanofibers may be in the range of 0.5 to 3 μm, and the average pore size may be formed in a range of 0.2 to 10 μm.
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상기 다공성 나노 웹의 두께는 1~5㎛이고, 공기투과도는 10~20 CFM으로 형성될 수 있다.The porous nanoweb may have a thickness of 1 to 5 μm, and an air permeability of 10 to 20 CFM.
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상기한 바와 같이, 본 발명에서는 공기정화 시스템이 창틀에 설치되어 실외공기를 직접 정화하여 실내로 공급하여 환기와 공기정화를 동시에 수행하고, 나노 섬유 웹을 필터로 사용하여 입자가 작은 미세 먼지의 필터링 성능을 향상시킬 수 있어 공기정화 성능을 향상시킬 수 있다. As described above, in the present invention, an air purification system is installed on a window frame to directly purify outdoor air and supply it to the room to perform ventilation and air purification at the same time, and to filter fine dust with small particles using a nanofiber web as a filter It is possible to improve the performance, so that the air purification performance can be improved.
또한, 필터 청소 기능을 구비하여 필터를 주기적으로 청소하여 필터링 성능을 일정하게 유지할 수 있고, 필터 교체 주기가 늘어남에 따라 사용이 편리하다.In addition, it has a filter cleaning function to periodically clean the filter to maintain a constant filtering performance, and it is convenient to use as the filter replacement cycle increases.
또한 햇빛투과 및 시야를 확보함과 동시에 실외공기를 정화하여 실내로 공급함으로써, 창문의 특성을 유지하면서 공기정화기능을 수행할 수 있다.In addition, it is possible to perform an air purification function while maintaining the characteristics of the window by purifying outdoor air and supplying it indoors while ensuring sunlight transmission and visibility.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 창문형 공기정화 시스템의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 창문형 공기정화 시스템의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 창문형 공기정화 시스템의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소유닛의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소유닛의 블럭도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터유닛의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 나노 웹의 확대도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다공성 나노 웹의 확대도이다.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 필터부재의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 필터부재의 단면도이다. 1 is a perspective view of a window type air purification system according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of a window type air purification system according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of a window type air purification system according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram of a cleaning unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram of a cleaning unit according to an embodiment of the present invention.
6 is a perspective view of a filter unit according to an embodiment of the present invention.
7 is an enlarged view of a porous nanoweb according to an embodiment of the present invention.
8 is an enlarged view of a porous nanoweb according to another embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional view of a filter member according to a second embodiment of the present invention.
10 is a cross-sectional view of a filter member according to a third embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the size or shape of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 창문형 공기정화 시스템은 창틀에 장착되는 프레임(10)과, 프레임(10)의 일측에 장착되어 햇빛 투과 및 시야를 확보하는 윈도우 유닛(20)과, 프레임(10)의 타측에 장착되어 실외공기를 정화한 후 실내로 공급하는 공기정화유닛(30)을 포함한다. 1 to 3 , a window type air purification system according to an embodiment of the present invention includes a
프레임(10)은 사각틀 형태이고, 창틀에 고정된 상태로 장착되거나 창틀을 따라 이동되어 열고 닫히는 구조를 가질 수 있으며, 원도우 유닛(20)이 장착되는 제1장착부(12)와, 공기정화유닛(30)이 장착되는 제2장착부(14)로 구획된다.The
윈도우 유닛(20)은 프레임(10)의 제1장착부(12)에 고정되고 햇빛 투과와 시야 확보를 전부 만족하는 투명한 창이나 햇빛 투과만 가능한 불투명 창으로 형성될 수 있다. The
기존의 창문형 공기정화 시스템의 경우 창문 전체가 공기정화장치에 의해 막힌 형태이기 때문에 실내로 햇빛이 유입되지 못하여 실내가 어둡고 답답한 느낌을 준다. 본 실시예에 따른 창문형 공기정화 시스템은 프레임(10)의 일측에 윈도우 유닛(20)이 장착되어 햇빛 투과 및 시야를 확보할 수 있고, 프레임(10)의 타측에 공기정화유닛(30)이 설치되어 실외공기를 직접 정화하여 실내로 공급함으로써 공기정화와 시야 확보 두 가지를 동시에 만족시킬 수 있다. In the case of the existing window-type air purification system, since the entire window is blocked by the air purification device, sunlight cannot enter the room, giving the room a dark and stuffy feeling. In the window type air purification system according to this embodiment, the
공기정화유닛(30)은 프레임(10)의 제2장착부(14)에 고정되는 하우징(32)과, 하우징(32)의 내측에 장착되어 외부공기를 강제로 송풍시키는 송풍유닛(36)과, 하우징(32)의 전면에 외부로 노출되게 장착되어 실외공기를 정화하는 필터유닛(34)을 포함한다. The air purifying
하우징(32)은 프레임(10)의 실내에 위치되는 측면에 장착되고 그 상면에는 필터유닛(34)를 통과한 공기가 실내로 유입되는 공기 공급구(42)가 형성되고, 그 전면에는 실외공기가 유입되는 공기 유입구(40)가 형성되며, 그 후면에는 커버(38)가 개폐 가능하게 장착된다. The
이러한 하우징(32)은 프레임(10)의 약 1/2 정도의 공간을 차지하는 사이즈이고, 공기 유입구(40)는 하우징(32)의 전면 전체에 형성되어 공기가 통과하는 면적을 최대로 할 수 있고, 하우징(32)의 전면에는 필터유닛(34)이 이탈되는 것을 방지하기 위한 지지해주는 지지대(48)가 형성된다. The
하우징(32)의 내부에는 송풍유닛(36)이 장착되는 송풍유닛 수납부(60)와, 필터유닛(34)이 장착되는 필터유닛 수납부(62)가 형성되고, 하우징(32)의 하면에는 필터유닛(34)이 인출 및 인입되는 필터 출입부(64)가 형성된다. Inside the
필터유닛(30)은 필터 출입부(64)로 인입하면 필터유닛 수납부(62)에 장착된다. 따라서, 필터유닛(30)을 교체할 경우 필터유닛(30)을 필터 출입부(64)로 인출하면 되므로 필터 교체작업이 쉽게 이루어질 수 있다. When the
송풍유닛(36)은 송풍유닛 수납부(60)에 장착되고, 송풍유닛(36)의 흡입구(72)는 필터유닛(30)의 후면에 배치되고, 송풍유닛(36)의 배출구(74)는 하우징(32)의 공기 공급구(42)에 배치된다. 이러한 송풍유닛(36)은 측방향으로 공기를 흡입하고, 반경방향으로 공기를 토출하는 블로워가 사용될 수 있다. The blowing
송풍유닛(36)은 공기정화 시스템의 사이즈에 따라 복수로 설치될 수 있고, 본 실시예에서는 제1송풍유닛(76)과 제2송풍유닛(78)으로 구성되고, 공기 공급구(42)는 제1공기 공급구(44)와 제2공기 공급구(46)로 구성되어, 제1송풍유닛(76)에서 배출되는 공기는 제1공기 공급구(44)를 통해 실내로 공급되고, 제2송풍유닛(78)에서 배출되는 공기는 제2공기 공급구(46)를 통해 실내로 공급된다. A plurality of blowing
하우징(32)의 내부에는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같은 필터유닛(34)을 주기적으로 청소하는 청소유닛(80)이 구비된다. A
본 실시예에 따른 필터유닛(34)은 다공성 나노 웹을 사용하고 외부에 노출된 상태로 설치되기 때문에 미세먼지, 황사 및 기타 유해물질이 다공성 나노 웹의 표면에 붙지 않고 외부의 바람에 의해 필터유닛(34)의 표면에서 자연스럽게 분리되는 특징이 있다. Since the
하지만, PM 2.5 이하의 미세 먼지의 경우 필터유닛(34)의 기공에 쌓이게 되어 기공을 막는 문제가 발생될 수 있는데, 이때, 필터유닛(34)의 표면에 부착된 먼지를 주기적으로 분리하여 필터유닛(34)의 필터링 성능을 유지하기 위하여 청소유닛(80)이 사용된다. However, in the case of fine dust of PM 2.5 or less, it may accumulate in the pores of the
청소유닛(80)은 필터유닛(34)의 후방에 복수로 배치되어 필터유닛(34)에 공기를 분사하는 적어도 하나 이상의 분사노즐(82)과, 송풍유닛(36)과 분사노즐(82) 사이에 연결되어 송풍유닛(36)에서 발생되는 송풍압을 분사노즐(82)에 제공하는 공기통로(84)와, 공기통로(84)에 설치되어 공기통로(84)를 개폐하는 개폐밸브(86)와, 송풍유닛의 정방향 및 역방향 회전 및 개폐밸브(86)를 제어하는 제어유닛(88)을 포함한다. The
그리고, 제어유닛(88)은 타이머(90)에 의해 공기정화 시스템의 작동 시간이 설정된 시간이 경과되면 청소유닛(80)을 작동시켜 필터유닛(34)의 청소작업을 수행한다. Then, the
이와 같은 청소유닛(80)은 공기정화 시스템의 작동시간이 일정 시간이 경과하면 제어유닛(88)은 송풍유닛(34)을 역방향으로 회전되도록 제어함과 아울러 개폐밸브(86)를 개방하여 실내공기를 공기통로(84)로 공급한다. 그러면 분사노즐(82)에서 공기를 필터유닛(34)의 후면에 분사하여 필터유닛(34)에 진동을 주어 필터유닛의 표면에 쌓인 먼지를 떨어뜨리고, 필터유닛(34)의 역방향으로 공기가 통과하도록 하여 필터유닛(34)의 기공에 쌓인 먼지를 제거한다. In the
이와 같은 과정을 주기적으로 반복하여 필터유닛(34)이 항상 깨끗한 상태를 유지할 수 있게 하고 이에 따라 공기정화 성능을 일정하게 유지할 수 있다. By periodically repeating this process, the
필터유닛(34)은 도 6에 도시된 바와 같이, 다수의 기공을 갖는 필터부재(52)와, 필터부재(52)의 가장자리에 장착되어 필터부재(52)를 지지하는 지지부재(50)를 포함한다. As shown in FIG. 6 , the
필터부재(52)는 도 7에 도시된 바와 같은 다공성 나노 웹(53)으로 형성되고, 다공성 나노 웹(53)은 전기 방사 가능한 고분자 물질과 용매를 일정 비율로 혼합하여 방사용액을 만들고, 이 방사용액을 전기 방사 방법에 의해 방사하여 나노섬유(54)를 제조하고, 나노섬유(54)가 축적되어 미세 기공(56)을 갖도록 형성된다.The
본 발명에서 사용되는 고분자물질은 전기방사가 가능한 것으로 예를 들면, 합성 및 천연 고분자가 사용될 수 있으며, 이러한 고분자들을 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. The polymer material used in the present invention is electrospinning, for example, synthetic and natural polymers may be used, and one or a mixture of two or more of these polymers may be used.
고분자물질 중에서 본 발명의 필터재료로 특히 바람직한 것은 폴리아크릴로 나이트릴(PAN), 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVdF), 폴리에스테르 설폰(PES: Polyester Sulfone), 폴리스티렌(PS), 폴리비닐 클로라이드(PVC, Poly Vinychloride), 폴리카보네이트 (PC, Poly carbonate), 폴리우레탄 (PU, polyurethane) 등을 단독으로 사용하거나, 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVdF)와 폴리아크릴로니트릴(PAN)을 혼합하거나, PVdF와 PES, PVdF와 열가소성 폴리우레탄(TPU: Thermoplastic Polyurethane), PVC, PC등을 혼합하여 사용할 수 있다. Among polymer materials, polyacrylonitrile (PAN), polyvinylidene fluoride (PVdF), polyester sulfone (PES), polystyrene (PS), and polyvinyl chloride (PVC) are particularly preferable as the filter material of the present invention. , Poly Vinychloride), polycarbonate (PC, Poly carbonate), polyurethane (PU, polyurethane), etc., or a mixture of polyvinylidene fluoride (PVdF) and polyacrylonitrile (PAN), or with PVdF PES, PVdF, thermoplastic polyurethane (TPU: Thermoplastic Polyurethane), PVC, PC, etc. can be mixed and used.
본 발명에 적용되는 방사 방법으로는 노즐이 장착된 상향타입, 하향타입 및 노즐이 없이 방사 가능한 Nozzleless 타입이 사용 가능하며, 전기분사나 원심전기방사, 플래쉬 전기방사, 펄스전기방사 및 버블전기방사 방법 중 어느 하나를 사용할 수 있다. As the spinning method applied to the present invention, an upward type with a nozzle, a downward type, and a nozzleless type capable of spinning without a nozzle can be used, and electrospinning, centrifugal electrospinning, flash electrospinning, pulse electrospinning, and bubble electrospinning methods Either one can be used.
다공성 나노 웹(53)은 전기 방사방법으로 제조되므로 고분자 물질의 방사량에 따라 두께가 결정된다. 따라서, 다공성 나노 웹(53)의 두께를 원하는 두께로 만들기가 쉬운 장점이 있다. Since the
따라서, 다공성 나노 웹(53)의 두께에 따라 기공수 및 기공의 평균 사이즈가 결정되므로 PM 2.5 이하의 미세 먼지를 필터링하기 적합한 기공 평균 사이즈를 제조할 수 있다. Therefore, since the number of pores and the average size of the pores are determined according to the thickness of the
나노 섬유(54)의 직경은 0.5~3㎛ 범위이고, 평균 기공의 크기는 0.2~10㎛ 이하인 것이 바람직하다. The diameter of the
그리고, 본 실시예에 따른 필터유닛(34)은 외부로 노출된 상태로 설치되기 때문에 기본적으로 다공성 나노 웹(53)은 빗물이 통과할 수 없는 기공 사이즈를 갖는다. 그리고 다공성 나노 웹(53)의 표면에는 발수 코팅층이 형성되어 빗물이 다공성 나노 웹 내부로 침투하는 것을 방지한다. And, since the
다공성 나노 웹(53)은 도 8에 도시된 바와 같이, 외부로 노출된 상태이기 때문에 다공성 나노 웹(53) 표면에 스크래치 등이 발생되는 것을 방지하기 위해 강도 보강층(58)이 적층될 수 있다.As shown in FIG. 8 , since the
강도 보강층(58)은 안료, 바인더 및 용매를 일정 비율로 혼합되고 다공성 나노 웹(52)의 표면에 도포된다. 강도 보강층(58)에 사용되는 안료는 검정 또는 컬러 색상의 안료를 사용하게 되는데, 안료의 사용량, 종류에 따라 다양한 색상, 톤을 구현할 수 있다. The
강도 보강층(58)의 도포 방법은 그라비아 인쇄, 코팅 등을 사용할 수 있고, 다공성 나노 웹(52)를 만드는 방법과 마찬가지로 전기 방사에 의해 만드는 것도 가능하다. The method of applying the
이러한 강도 보강층(58)에는 다공성 나노 웹(52)의 강도를 강화시키는 바인더가 포함되어 다공성 나노 웹(52)의 표면 강도를 강화시켜 내스크래치성을 갖게 된다. The
즉, 다공성 나노 웹(52)은 전기 방사방법에 의해 제조되어 나노섬유(54)가 축적된 형태이므로 나노섬유 사이에 기공(56)이 형성되고, 강도 보강층(58)이 나노섬유(54)가 서로 만나는 지점에 도포되어 다공성 나노 웹(53)의 강도를 강화시키게 된다. 따라서, 외부의 충격이나 소리의 압력에 다공성 나노 웹(53)이 변형되는 것을 최소화할 수 있게 된다. That is, since the
제2실시예에 따른 필터부재는 도 9에 도시된 바와 같이, 다수의 기공을 갖는 다공성 기재(92)와, 다공성 기재(92)에 적층되고 전기 방사방법에 의해 형성되는 다수의 기공을 갖는 다공성 나노 웹(nano web)(94)을 포함한다. As shown in FIG. 9, the filter member according to the second embodiment includes a
다공성 나노 웹(94)은 일 실시예에서 설명한 다공성 나노 웹(53)과 동일하다.The
다공성 기재(92)는 써멀본드 부직포, 스펀본드 부직포, 케미칼본드 부직포, 에어레이드 부직포 및 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 또한, 다공성 기재는 부직포 이외에도 기공을 가지는 직물지, 스티로폼, 종이, 메쉬 등이 사용될 수 있다. The
다공성 기재와 다공성 나노 웹은 열에 의해 융착될 수 있고, 다공성 기재의 가장자리에 양면 접착 테이프를 형성하여 상호 접착될 수 있다. The porous substrate and the porous nanoweb may be fused by heat, and may be adhered to each other by forming a double-sided adhesive tape on the edge of the porous substrate.
이때, 다공성 나노 웹(94)의 두께는 1~5㎛이고, 공기투과도는 10~20 CFM이다. At this time, the thickness of the porous nano-
다공성 기재(92)와 다공성 나노 웹(94)이 적층된 경우 다공성 기재의 두께에 따라 전체 두께가 달라질 수 있다. When the
제3실시예에 따른 필터부재는 도 10에 도시된 바와 같이, 다수의 기공을 갖는 다공성 기재(92)와, 다공성 기재(92)의 일면에 적층되고 전기 방사방법에 의해 형성되는 다수의 기공을 갖는 제1다공성 나노 웹(95)과, 다공성 기재의 타면에 적층되고 전기 방사방법에 의해 형성되는 제2다공성 나노 웹(96)을 포함한다. As shown in FIG. 10, the filter member according to the third embodiment includes a
제3실시예에 따른 필터부재는 공기투과도는 7~15 CFM로서, 다공성 기재(92)의 양면에 각각 다공성 나노 웹이 적층되어 공기투과도는 저하되지만 필터링 성능을 향상시킬 수 있다. The filter member according to the third embodiment has an air permeability of 7 to 15 CFM, and porous nanowebs are laminated on both sides of the
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다. In the above, the present invention has been illustrated and described with examples of specific preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and within the scope of not departing from the spirit of the present invention, common knowledge in the art to which the invention pertains Various changes and modifications will be possible by those who have
10: 프레임 20: 윈도우 유닛
30: 공기정화 유닛 34: 필터유닛
36: 송풍유닛 40: 공기 유입구
42: 공기 공급구 50: 지지부재
52: 다공성 나노 웹 10: frame 20: window unit
30: air purification unit 34: filter unit
36: blowing unit 40: air inlet
42: air supply port 50: support member
52: porous nano web
Claims (15)
상기 공기정화 유닛은
상기 프레임의 제2장착부에 고정되고 전면에 실외공기가 유입되는 공기 유입구가 형성되고, 상면에 실내로 정화 공기가 공급되는 공기 공급구가 형성되는 하우징;
상기 하우징의 내부에 장착되어 송풍압을 발생시키는 송풍유닛; 및
상기 하우징의 전면에 외부로 노출되도록 장착되어 실외공기를 필터링하는 필터유닛;을 포함하고,
상기 하우징의 내부에는 상기 송풍유닛이 장착되는 송풍유닛 수납부와, 상기 필터유닛이 장착되는 필터유닛 수납부가 형성되고, 상기 하우징의 하면에는 상기 필터유닛이 인출 및 삽입되는 필터 출입부가 형성되고,
상기 필터유닛은 전기 방사방법에 의해 형성되는 다수의 기공을 갖는 필터부재와 상기 필터부재의 가장자리에 장착되어 필터부재를 지지하는 지지부재를 포함하며,
상기 필터부재는 전기방사가 가능한 고분자 물질과 용매를 일정 비율로 혼합하여 방사용액을 만들고, 상기 방사용액을 전기방사하여 나노섬유를 만들고, 상기 나노섬유가 축적되어 미세 기공을 갖는 다공성 나노 웹으로 형성되며,
상기 다공성 나노 웹의 표면에는 안료, 바인더 및 용매를 일정 비율로 혼합한 혼합물을 상기 다공성 나노 웹의 표면에 도포하여 형성되는 강도 보강층이 적층되는 창문형 공기정화 시스템. a frame mounted on the window frame and divided into a first mounting part and a second mounting part; a window unit mounted on the first mounting portion of the frame to secure sunlight transmission and visibility; and an air purification unit mounted on the second mounting part of the frame to forcibly blow and purify outdoor air and supply it to the room;
The air purification unit
a housing fixed to the second mounting portion of the frame and having an air inlet through which outdoor air is introduced, and an air supply port through which purified air is supplied to the room at an upper surface thereof;
a blowing unit mounted inside the housing to generate blowing pressure; and
a filter unit mounted on the front surface of the housing to be exposed to the outside to filter outdoor air;
A blower unit receiving part to which the blowing unit is mounted and a filter unit receiving part to which the filter unit is mounted are formed inside the housing, and a filter inlet part through which the filter unit is drawn out and inserted is formed on the lower surface of the housing,
The filter unit includes a filter member having a plurality of pores formed by an electrospinning method and a support member mounted on an edge of the filter member to support the filter member,
The filter member is formed by mixing a polymer material capable of electrospinning and a solvent in a certain ratio to make a spinning solution, electrospinning the spinning solution to make nanofibers, and accumulating the nanofibers to form a porous nanoweb having micropores becomes,
A window type air purification system in which a strength reinforcing layer formed by applying a mixture of a pigment, a binder and a solvent in a certain ratio to the surface of the porous nanoweb is laminated on the surface of the porous nanoweb.
상기 하우징의 전면에는 상기 필터유닛의 이탈을 방지하기 위한 지지대가 형성되는 창문형 공기정화 시스템. According to claim 1,
A window type air purification system in which a support is formed on the front surface of the housing to prevent separation of the filter unit.
상기 하우징의 내부에 설치되어 상기 필터유닛의 표면에 붙은 먼지를 제거하는 청소유닛을 더 포함하고,
상기 청소유닛은 하우징 내부에 설치되어 필터유닛에 공기를 분사하는 분사노즐;
상기 송풍유닛과 분사노즐 사이에 연결되어 송풍유닛에서 발생되는 송풍압을 분사노즐에 제공하는 공기통로;
상기 공기통로에 설치되어 공기통로를 개폐하는 개폐밸브; 및
상기 송풍유닛의 정방향 및 역방향 회전을 제어하고 개폐밸브를 제어하는 제어유닛을 포함하는 창문형 공기정화 시스템. According to claim 1,
Further comprising a cleaning unit installed inside the housing to remove dust adhering to the surface of the filter unit,
The cleaning unit includes a spray nozzle installed inside the housing to spray air to the filter unit;
an air passage connected between the blowing unit and the jet nozzle to provide blowing pressure generated by the blowing unit to the jet nozzle;
an on/off valve installed in the air passage to open and close the air passage; and
and a control unit for controlling forward and reverse rotation of the blowing unit and controlling an on/off valve.
상기 나노 섬유의 직경은 0.5~3㎛ 범위이고, 평균 기공의 크기는 0.2~10㎛ 이고, 상기 다공성 나노 웹의 두께는 1~5㎛이고, 공기투과도는 10~20 CFM인 창문형 공기정화 시스템.According to claim 1,
The diameter of the nanofiber is in the range of 0.5 to 3 μm, the average pore size is 0.2 to 10 μm, the thickness of the porous nanoweb is 1 to 5 μm, and the air permeability is 10 to 20 CFM window type air purification system.
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