KR102396619B1 - 공기조화시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 천장에 일직선으로 길게 형성된 급기덕트 및 배기덕트를 통하여 급배기가 넓게 분포되도록 하고, 전열교환기와 연결된 급기덕트 및 배기덕트에 급기팬 및 배기팬을 설치하여 전열교환기 부피를 줄이며 또한 급기덕트에는 판형 필터 또는 튜브형 필터를 내장하여 실내공기가 정화되도록 한 공기조화시스템에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 일직선으로 길게 급기덕트 및 배기덕트가 서로 떨어져 실내에 구비되고, 상기 급기덕트 및 배기덕트는 개방된 밑면에 다공성 급기판 및 배기판이 탈착식으로 구비되며, 상기 급기덕트에는 상기 판형필터 또는 튜브필터가 내장되고, 상기 급기덕트 및 배기덕트는 전열교환기를 통하여 실내공기 및 외기가 열교환되도록 한 공기조화시스템에 있어서, 상기 급기덕트 한쪽에는 급기모터로 회전되는 급기팬이 구비되어서 외기가 상기 전열교환기를 거쳐 상기 급기덕트로 유입되게 하고; 상기 배기덕트 한쪽에는 배기모터로 회전되는 배기팬이 구비되어서 실내공기가 상기 전열교환기로 향하면서 외기와 열교환되도록 한 특징이 있다.

Description

공기조화시스템{Air conditioning system}
본 발명은 공기조화시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 천장에 일직선으로 길게 형성된 급기덕트 및 배기덕트를 통하여 급배기가 넓게 분포되도록 하고, 전열교환기와 연결된 급기덕트 및 배기덕트에 급기팬 및 배기팬을 설치하여 전열교환기 부피를 줄이며 또한 급기덕트에는 판형 필터 또는 튜브형 필터를 내장하여 실내공기가 정화되도록 한 공기조화시스템에 관한 것이다.
일반적으로 실내공기는 실외로 배출시키고 실외 공기는 실내로 강제 순환시켜 실내가 밀폐되지 않도록 강제급배기시스템이 사용되고 있다. 강제급배기시스템에서 열손실을 줄이기 위한 수단으로 전열교환기(total heat exchanger, 全熱交換機)가 사용되는데, 실내공기를 실외로 배출시킬 때 그 배출되는 실내공기와 먼저 열교환시킨 다음 실외공기를 실내로 공급하는 방식으로써, 실내 공기를 실외로 배출함과 동시에 실외 공기를 흡입하여 실내로 토출하는 과정에서, 서로 열교환되도록 함으로써, 실내로 유입시키는 실외 공기의 온도를 조절하여 실내 공기에 가깝게 한다.
상기 전열교환기는 베란다 또는 실내 천장 내부에 고정되고, 급기덕트 및 배기덕트는 천장 내부로 배관된 상태에서 천장에는 다수의 급기구 및 배기구가 노출되는데, 장시간 사용하다 보면 급기덕트 및 배기덕트 내부에 먼지가 쌓여 이를 청소해줄 필요가 있으나, 이들 덕트들이 천장에 내장되어 있으므로 청소가 쉽지 않은 단점이 있었다.
종래 실용 제440344호는 덕트가 외부로 노출되게 한 것으로서, 급/배기를 함께 이룰 수 있으면서도 슬림화된 이중 적층구조로 다수의 덕트를 형상화하여, 천장에 조립되는 공간비율과 설치비용의 최소화 및 설치공정의 간소화에 따른 설치기간 단축과 아울러 편리성이 증대되게 한 실내 환기시스템용 노출형 덕트구조를 제안한 바 있다.
그러나 종래 덕트는 천장 외부로 노출되더라도 덕트 내부를 청소할 수 있는 탈착 구조가 아니므로 덕트 내부에 쌓인 이물질과 먼지 등이 실내에 그대로 방출되어 실내 공기질을 떨어뜨리는 단점이 있었다. 또한 전열교환기에 급기 및 배기용 팬이 내장되므로 전열교환기를 소형으로 제작하는데 한계가 있었다.
본 발명자는 특허 제2019702호로 청소가 용이한 급개기덕트 공기정화시스템을 제안한 바 있다. 이는 급기 및 배기용 덕트의 한쪽 면이 실내로 노출되어 천장면과 일치되게 하되, 노출된 면이 탈착되도록 함으로써, 덕트 내부를 주기적으로 청소할 수 있으며, 급기쪽 덕트에는 폴리프로필렌이나 부직포로 구성된 튜브형 필터가 장착되어 공기를 한 번 더 여과시키고 주기적으로 교체 가능하여 실내 공기 질을 높일 수 있는 것이다.
그러나 본 발명자의 특허는 전열교환기에 급기 및 배기용 팬이 각각 내장되므로 전열교환기를 소형으로 제작할 수 없으므로 베란다 또는 실내 천장에서 부피를 많이 차지하는 단점이 있었다.
본 발명은 종래의 문제점을 감안하여 개발한 것으로서, 본 발명의 목적은 천장에 일직선으로 길게 형성된 급기덕트 및 배기덕트를 통하여 급배기가 넓게 분포되도록 하고, 전열교환기와 연결된 급기덕트 및 배기덕트에 급기팬 및 배기팬을 설치하여 전열교환기 부피를 줄이며 또한 급기덕트에는 판형 필터 또는 튜브형 필터를 내장하여 실내공기가 정화되도록 한 공기조화시스템을 제공함에 있다.
이를 위하여 본 발명은 일직선으로 길게 급기덕트 및 배기덕트가 서로 떨어져 실내에 구비되고, 상기 급기덕트 및 배기덕트는 개방된 밑면에 다공성 급기판 및 배기판이 탈착식으로 구비되며, 상기 급기덕트에는 상기 판형필터 또는 튜브필터가 내장되고, 상기 급기덕트 및 배기덕트는 전열교환기를 통하여 실내공기 및 외기가 열교환되도록 한 공기조화시스템에 있어서, 상기 급기덕트 내부에는 급기모터로 회전되는 급기팬이 내장되어서 외기가 상기 전열교환기를 거쳐 상기 급기덕트로 유입되게 하고; 상기 배기덕트 내부에는 배기모터로 회전되는 배기팬이 내장되어서 실내공기가 상기 전열교환기로 향하면서 외기와 열교환되도록 한 특징이 있다.
본 발명에 따르면 급기덕트 및 배기덕트가 천장에 일렬로 길게 시공되므로 공기 흐름이 넓은 면적으로 균일하게 분포되고 한곳에 집중되지 않으므로 실내를 쾌적하게 할 수 있다. 또한 급배기덕트는 다공성 급기판 및 배기판이 탈착되므로 덕트 내부의 이물질 제거가 편리하며, 급기덕트에는 프리필터를 쉽게 장착할 수 있으므로 공기를 한 번 더 여과시킬 수 있다.
그리고 급기덕트 및 배기덕트에는 전열교환기와 연결되는 부위에 급기팬 및 배기팬이 각각 설치되므로 전열교환기 부피를 줄일수 있으므로 전열교환기가 설치되는 배란다 또는 천장면의 활용성이 증가되는 등의 이점이 있다.
도 1은 본 발명 한 실시예의 공기조화시스템의 평면도
도 2는 본 발명 한 실시예의 공기조화시스템의 덕트 분리 사시도
도 3은 본 발명 한 실시예의 덕트 정단면도
도 4는 본 발명 한 실시예의 덕트의 천장판 설치상태 측면도
도 5는 본 발명 한 실시예의 덕트의 천장면 설치상태 측면도
도 6은 본 발명 다른 실시예의 공기조화시스템의 사시도
도 7은 본 발명 다른 실시예의 공기조화시스템의 정단면도
도 8은 본 발명 또 다른 실시예의 공기조화시스템의 사시도
도 1 내지 도 5에서 본 발명 한 실시예의 급기덕트(10) 및 배기덕트(20)는 급기관(31) 및 배기관(32)을 통하여 전열교환기(30)와 연결된다. 상기 전열교환기(30)는 배란다 또는 천장 내부에 장착되는 것으로서 실내공기와 실외공기를 열교환시켜 실내외 온도차를 줄이는 것이다. 상기 급기덕트(10) 및 배기덕트(20)는 일직선으로 길게 형성되고 밑면에는 다공성 급기판(11) 및 배기판(21)이 구비된 것으로서, 공기 흐름이 넓은 면적으로 균일하게 분포되도록 한 것이다.
상기 급기덕트(10) 및 배기덕트(20)는 밑면이 개방된 "ㄷ"형 커버 형태로 구성되고, 상기 급기덕트(10) 및 배기덕트(20)의 개방된 밑면 양단에는 외향으로 급기플랜지(12) 및 배기플랜지(22)가 돌출되어서 상기 급기판(11) 및 배기판(21)이 이들 플랜지(12)(22)에 나사체결 식으로 탈착된다. 그리고 상기 급기덕트(10) 및 배기덕트(20)의 한쪽 측면에는 상기 급기관(31) 및 배기관(32)과 연결되게 급기모터케이스(44) 및 배기모터케이스(45)가 구비되고, 이들 모터케이스(44)(45)에는 급기팬(40) 및 배기팬(42)이 각각 내장되며, 이들은 급기모터(41) 및 배기모터(43)를 통하여 회전되면서 전열교환기(30) 내부로 외기를 도입하거나 또는 실내공기를 불어넣어 내외기가 열교환되도록 해준다.
상기 급기덕트(10)에는 내부에 부직포로 구성된 튜브필터(51)가 내장된다. 상기 튜브필터(51)는 폴리프로필렌 또는 초극세사 부직포로 구성된 것으로서, 강한 전계를 형성하는 전기석이 코팅된 것으로서, 내외부에 강한 전계를 형성하여 강한 흡착력으로 부유 먼지나 낙하 균을 포집하고, 통기성을 가지면서 뛰어난 필터 효과를 발휘하므로 세균이나 미세먼지 등의 미립자를 고효율로 포집한다. 그리고 교체 가능하므로 사용기간이 지나면 새것으로 쉽게 교체가능하다.
상기 튜브필터(51)는 한쪽의 개방된 부분이 상기 급기팬(40)과 근접되고, 위쪽에 길이방향으로 형성된 고리부(52)는 급기덕트(10)의 천장면에 걸어 고정된다. 상기 튜브필터(51)는 단면이 장방형의 타원으로 형성되어 하나가 내장되거나 또는 원형 단면으로 형성되어 쌍으로 내장될 수 있다.
또한 상기 급기덕트(10)에 튜브필터(51) 대신 판재형 판형필터(50)가 내장될 수 있는데, 상기 판형필터(50)는 보푸라기, 머리카락 및 큰 먼지 등을 걸러주는 것으로서, 물 세척이 가능하고 오랜 시간 사용해도 성능 저하가 없으므로 반 영구적으로 사용할 수 있다. 상기 판형필터(50)는 상기 급기판(11)의 표면에 탈착 가능하게 밀착되며 상기 전열교환기(30)에서 공급되는 외기가 상기 판형필터(50)와 급기판(11)의 통기공을 통하여 실내로 유입되므로 먼지가 1차로 걸러진다.
상기 급기덕트(10) 및 배기덕트(20)는 천장판(60)이 있는 경우 급기판(11) 및 배기판(21)이 천장판(60)과 동일면이 되도록 천장 내부에 매립되거나 또는 천장판이 없는 경우 천장에 노출 방식으로 매달아 설치된다.
도 4는 천장판(60)이 있는 경우 급기덕트(10)의 설치상태를 나타낸 것으로서, 배기덕트(20)도 동일한 방법으로 설치된다. 상기 천장판(60)에 급기덕트(10)가 끼워질 수 있는 구멍을 천공하거나 또는 텍스를 일부 제거한 뒤 상기 급기덕트(10)를 천장 내부로 넣고 상기 급기플랜지(12)를 천장판(60) 또는 텍스에 나사체결하여 고정시킨다. 그리고 판형필터(50)를 갖는 급기판(11)을 상기 급기플랜지(12)에 나사체결하거나 또는 고리부(52)를 이용하여 튜브필터(51)를 급기덕트(10) 내부에 고정한 뒤 급기판(11)을 급기덕트(10)에 체결하여 고정한다. 상기 배기덕트(20)는 판형필터(50) 또는 튜브필터(51)가 불필요하므로 이를 생략하고 천장판(60)에 배기덕트(20)와 배기판(21)을 설치하면 된다.
도 5는 천장판이 없는 경우 급기덕트(10)의 설치상태를 나타낸 것으로서, 배기덕트(20)도 동일한 방법으로 설치된다. 상기 급기덕트(10)는 천장면(61)에 앵커볼트(62)로 매달아 설치되고, 이후 판형필터(50)를 갖는 급기판(11)을 상기 급기플랜지(12)에 나사체결하거나 또는 고리부(52)를 이용하여 튜브필터(51)를 급기덕트(10) 내부에 고정한 뒤 급기판(11)을 급기덕트(10)에 체결하여 고정한다. 상기 배기덕트(20)는 판형필터(50) 또는 튜브필터(51)가 불필요하므로 이를 생략하고 배기덕트(20)와 배기판(21)을 설치하면 된다.
이처럼 구성된 본 발명 한 실시예의 공기조화시스템은 전열교환기(30)에 급기팬 및 배기팬이 내장되지 않으므로 전열교환기(30)를 최소크기로 제작할 수 있으며, 천장에 쉽게 내장시킬 수 있는 이점이 있다. 또한 일직선으로 길게 형성된 급기덕트(10) 및 배기덕트(20)는 탈착식 급기판(11) 및 배기판(21)을 통하여 내부가 개방되므로 표면에 묻은 먼지 및 이물질의 청소가 용이하며, 상기 급기덕트(10) 및 배기덕트(20)는 천장판(60) 또는 천장면(61)에 직접 설치가능한 이점이 있다.
도 1에 도시된 바와같이 급기모터케이스(44) 내부의 급기팬(40)이 급기모터(41)를 통하여 고속으로 회전되면 급기구(33)를 통하여 외기가 전열교환기(30)로 유입된 뒤 급기관(31)을 타고 급기덕트(10)로 유입된다. 이때 배기덕트(20) 한쪽에 연결된 배기모터케이스(45)내부의 배기팬(42)이 배기모터(43)를 통하여 고속으로 회전되면 다공성 배기판(21)을 통하여 실내공기가 배기덕트(20) 내부로 유입된 뒤 배기관(32)을 타고 전열교환기(30)로 향하면서 외기와 열교환된 뒤 배기구(34)로 배기된다. 따라서 상기 급기덕트(10)로 유입되는 외기는 실내 온도와 같은 상태를 유지한 채 실내로 넓게 확산되므로 실내온도에 영향을 주지 않는다.
또한 상기 급기덕트(10)에는 판형필터(50) 또는 튜브필터(51)가 내장되므로 외기중에 포함된 미세먼지 및 유해균을 걸러주어 실내공기를 오염시키지 않는다. 그리고 상기 급기판(11) 및 배기판(21)은 나사체결 방식으로 급기플랜지(12) 및 배기플랜지(22)에 체결되기 때문에 쉽게 탈착된다. 따라서 주기적으로 급기판(11) 및 배기판(21)을 분리하고 급기덕트(10) 및 배기덕트(20) 내부의 오염원을 깨끗하게 청소할 수 있으며, 판형필터(50) 또는 튜브필터(51)의 교체 및 청소도 가능하다.
도 6 내지 도 7은 본 발명 다른 실시예의 공기조화시스템에 관한 것으로서, 본 발명 한 실시예와 동일 구성을 갖는다. 단지 급기덕트(10) 및 배기덕트(20)가 다수개 연결되고 이들이 개별 급기관(31) 및 배기관(32)을 통하여 전열교환기(30)와 연결된 차이가 있다. 이를 위하여 본 발명 다른 실시예는 최소 두개의 급기덕트(10) 및 배기덕트(20)가 일렬로 나열되고, 이들 급기덕트(10) 및 배기덕트(20)의 각 대향면 상측에는 급기모터(41)로 회전되는 급기팬(40) 및 배기모터(43)로 회전되는 배기팬(42)을 갖는 모터케이스(44)(45)가 연결된다. 그리고 이들 모터케이스(44)(45)의 위쪽에는 상기 전열교환기(30)와 연결된 급기관(31) 및 배기관(32)이 각각 구비된다.
이처럼 구성된 본 발명 다른 실시예는 최소 두개의 급기덕트(10) 및 배기덕트(20)가 일렬로 나열되어서 공기 흐름이 본 발명 한 실시예보다 더 넓은 면적으로 균일하게 분포되는 특징을 갖는다. 또한 각 급기덕트(10) 및 배기덕트(20)의 위쪽에 급기관(31) 및 배기관(32)이 위치되어서 밑에서 보이지 않으므로 미관상 좋으며, 이들 급기덕트(10) 및 배기덕트(20) 위쪽으로 급기팬(40) 및 배기팬(42)이 구비되어서 전열교환기(30)의 크기를 줄일 수 있다.
도 8은 본 발명 또 다른 실시예로써, 본 발명 다른 실시예와 동일 구성을 갖는다. 단지 급기덕트(10) 및 배기덕트(20) 위쪽으로 모터케이스(44)(45)가 구비되지 않은 차이점이 있는 것으로서, 전열교환기(30)에 급기팬(40) 및 배기팬(42)이 내장된 방식이다.
10 : 급기덕트 11 : 급기판
12 : 급기플랜지 20 : 배기덕트
21 : 배기판 22 : 배기플랜지
30 : 전열교환기 31 : 급기관
32 : 배기관 40 : 급기팬
41 : 급기모터 42 : 배기팬
43 : 배기모터 44 : 급기모터케이스
45 : 배기모터케이스 50 : 판형필터
51 : 튜브필터

Claims (4)

  1. 일직선으로 형성된 급기덕트 및 배기덕트는 서로 떨어지게 천장판의 구멍을 통하여 천장내부로 끼워지거나 또는 텍스 일부를 제거하고 천장 내부로 끼워지며, 상기 급기덕트 및 배기덕트의 실내로 개방된 하부는 다공성 급기판 및 다공성 배기판으로 덮이며, 상기 급기덕트에는 튜브필터가 내장되고, 상기 급기덕트 및 배기덕트는 천장에 내장되는 급기관 및 배기관을 통하여 전열교환기와 연결된 공기조화시스템에 있어서,
    상기 급기덕트와 급기관 사이에는 급기모터로 회전되는 급기팬이 내장된 급기모터케이스가 구비되고;
    상기 배기덕트와 배기관 사이에는 배기모터로 회전되는 배기팬이 내장된 배기모터케이스가 구비되며;
    상기 튜브필터의 개방된 입구는 상기 급기팬과 연결되도록 한 것을 특징으로 하는 공기조화시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 급기덕트 및 배기덕트는 적어도 두개씩 일렬로 나열되며;
    각 상기 급기덕트의 대향면 상측 마다 상기 급기모터케이스가 구비되고, 각 상기 배기덕트의 대향면 상측마다 상기 배기모터케이스가 구비됨을 특징으로 하는 공기조화시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
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