KR102517987B1 - 이물 제거 음압실 공조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음압실에 설치되어 이물 및 바이러스를 제거하는 공조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면, 콤팩트한 구조로 구성되어 음압실에 쉽게 설치할 수 있고, 상기 음압실 내부 환경을 쾌적하게 조성할 수 있도록 냉매의 냉동사이클을 이용한 냉방부를 구비함과 동시에 필터에 의한 상기 음압실 내외부 공기를 정화하는 한편, 상기 필터에 의해 필터링된 이물 및 바이러스를 자외선을 통해 제거함으로써, 이물 및 바이러스로부터 안전한 바이러스제거 음압실 공조장치에 관한 기술분야가 개시된다.

Description

이물 및 바이러스제거 음압실 공조장치{Alien substance and Virus removal negative pressure chamber air conditioning system}

본 발명은 음압실에 설치되어 이물 및 바이러스를 제거하는 공조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면, 콤팩트한 구조로 구성되어 음압실에 쉽게 설치할 수 있고, 상기 음압실 내부 환경을 쾌적하게 조성할 수 있도록 냉매의 냉동사이클을 이용한 냉방부를 구비함과 동시에 필터에 의한 상기 음압실 내외부 공기를 정화하는 한편, 상기 필터에 의해 필터링된 이물 및 바이러스를 자외선을 통해 제거함으로써, 이물 및 바이러스로부터 안전한 이물 및 바이러스제거 음압실 공조장치에 관한 기술분야이다.

일반적으로, 음압실은 대기압 또는 외기압보다 낮은 압력을 유지하는 공간이고, 공간 내부의 공기에 퍼져 있는 바이러스나 세균이 외부로 새어나가지 못하도록 하기 위해 사용된다.

이러한 음압실은 내외부의 음압차가 -2.5pa 이상 등 여러 조건을 요구하고, 설치하는데 비용적 소모가 크기 때문에 대다수의 병원에서도 많은 음압실을 확보하고 있지 않은 실정이다.

한편, 메르스, 사스와 같은 사태의 발생으로 인해 음압실의 필요성이 대두되어 이러한 음압실에 대한 개발이 꾸준하게 진행되고 있고, 최근 발생한 코로나 19에 의해 각종 병원, 보건소 또는 기타 공공기관에서는 쉽게 설치가 가능한 음압텐트를 설치하고 검사실 또는 병실로 이용하고 있다.

일예로, 대한민국 등록특허 제10-2014213호에는 에어를 주입하여 다수개의 공간이 구획된 에어텐트에 음압모듈을 설치한 간이 음압실인 에어텐트를 이용한 가설 음압 장치를 개시하고 있다.

그러나 이러한 종래의 간이 음압실은 텐트 자체가 훼손되어 에어가 빠져나가거나 폴대나 기둥을 설치하는 등의 구조로 되어 있기 때문에, 신속한 음압실 설치가 불가능하고, 한번 설치하면 공간 재배치를 위한 이동이 사실상 불가능한 문제가 있다.

또한, 종래의 간이 음압실은 텐트 형식으로 이루어져 아무리 음압차를 형성한다 하더라도 음압차를 유지하기 위한 전력 소모가 크고, 음압실 내부로 들어가는 문이 허술하여 내부 또는 외부로 각종 이물이나 세균이 유출입될 수 있는 문제가 있다.

한편, 공조장치는 제어공간 내의 공기의 온도 및 습도를 조절하는 장치로서, 좁은 의미에서는 실내 공기의 온도를 사용자가 원하는 상태로 조성하는 기기를 의미한다.

이러한 공조장치는 앞서 설명된 음압실에 설치되어 상기 음압실의 압력 유지 및 상기 음압실 내부 환경을 쾌적하게 조성할 수 있도록 사용될 수 있고, 상기 음압실 내부 환경을 쾌적하게 조성할 수 있도록 냉매를 이용한 냉동사이클 및 필터에 의한 정화기구가 구비된다.

최근에는 공조장치의 내부에 자외선 살균장치를 설치하여 공조장치의 내부로 흡입된 공기를 자외선 살균장치가 정화하는 기술이 개발되고 있고, 일예로, 대한민국 공개특허 제10-2006-0035144호에는 역교환기의 일면을 따라 왕복운동하도록 설치되는 자외선 살균 장치가 구비된 공기조화기가 개시되어 있으며, 다른 일예로, 대한민국 공개특허 제10-2005-0083416호에는 병렬 배치되는 자외선 램프가 개시되어 있다.

그러나 상기와 같은 종래의 공기조화기 즉, 공조장치는 필터의 표면에 자외선을 골고루 효율적으로 조사하지 못하여 필터의 표면에 필터링된 이물이나 세균 및 바이러스가 효과적으로 제거되지 못하는 문제가 있다.

대한민국 등록특허 제10-1476437호(2014.12.18.) 대한민국 공개특허 제10-2020-0111061호(2020.09.28.)

본 발명은 상술한 종래기술에 따른 문제점을 해결하고자 안출된 기술로서, 종래의 공조장치는 음압실에 설치하기 위한 설치가 복잡하고 어려워 비용적 소모가 크기 때문에 많은 음압실을 확보하지 못하고 있는 실정이며, 필터에 필터링된 이물이나 세균 및 바이러스의 제거가 효율적으로 이루어지지 않아 장기적으로 사용이 어려운 문제가 발생하여;

이에 대한 해결점으로 콤팩트한 구조로 구성되어 음압실의 천장 또는 벽면에 설치되어 쉽게 음압실을 확보할 수 있도록 하고, 이물 및 바이러스가 필터링되어 축적되는 필터의 표면에 자외선을 골고루 조사할 수 있도록 광각렌즈가 구비된 살균부를 통해 이물 및 바이러스를 제거함으로써, 이물 및 바이러스로부터 안전하고 음압실 내부 환경을 쾌적하게 유지할 수 있도록 하는 이물 및 바이러스제거 음압실 공조장치를 통하여 제공하는 것을 주된 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자, 음압실에 설치되어 상기 음압실 내부 공기의 온도 및 습도를 조절하는 음압실 공조장치에 있어서, 상기 음압실의 내부 또는 외부 벽면에 설치되는 몸체와 상기 몸체의 상부 일측에 설치되어 상기 몸체의 내측 상부와 외부를 연통시키는 외기댐퍼와 상기 몸체의 상부에 형성되어 상기 외기댐퍼와 연통되는 외기유로와 상기 외기유로의 내부에 설치되어 상기 외기댐퍼를 통해 외부 공기를 흡입하여 이동시키는 흡입부와 상기 몸체의 타측에 설치되어 상부 일측이 상기 외기유로와 연통되고, 하부 타측에 실내배출구가 형성되며, 내부 일측과 타측이 격벽에 의해 구획되는 한편, 상기 격벽의 중앙에 전열교환기가 설치되고, 상부 타측에 실내유입구가 형성되는 교환부와 상기 몸체의 하부에 형성되어 상기 교환부의 하부 일측과 연통되는 배기유로와 상기 배기유로의 내부에 설치되어 상기 교환부의 실내유입구를 통해 음압실 내부의 공기를 흡입하여 이동시키는 배출부 및 상기 몸체의 하부 일측에 설치되어 상기 몸체의 내측 하부와 외부를 연통시키는 배기댐퍼를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이물 및 바이러스제거 음압실 공조장치를 제시한다.

또한, 본 발명의 상기 흡입부는 상기 외기유로의 내부 일측에 설치되는 제1필터와 상기 외기유로의 내부 일측에 설치되되, 상기 제1필터의 타측에 설치되는 흡입팬 및 상기 외기유로의 내부 타측에 설치되는 제2필터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 제1필터는 일측에 이격되어 설치되되, 착탈가능하게 설치되어 일측면에 자외선을 조사하는 살균부를 포함하여 구성되고, 상기 제2필터는 일측에 이격되어 설치되되, 착탈가능하게 설치되어 일측면에 자외선을 조사하는 살균부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 몸체의 내부에 설치되되, 상기 제2필터의 타측에 설치되어 타측방향으로 가습용 수증기를 분무하는 분사노즐을 구비하는 가습기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 배출부는 상기 배기유로의 내부 타측에 설치되는 배출팬과 상기 배기유로의 내부 일측에 설치되는 제3필터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 몸체의 내부에 설치되는 압축기와 제2필터의 타측에 설치되는 증발기 및 상기 제3필터의 일측에 설치되는 응축기를 구비하는 냉방부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 제3필터는 타측에 이격되어 설치되되, 착탈가능하게 설치되어 타측면에 자외선을 조사하는 살균부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 살균부는 자외선을 조사하는 복수 개의 엘이디칩과 상기 엘이디칩을 둘러싸도록 상기 엘이디칩의 외측에 설치되는 광각렌즈 및 상기 엘이디칩이 설치되지 않은 위치에 관통형성되는 복수 개의 통기홀을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 제시된 본 발명에 의한 이물 및 바이러스제거 음압실 공조장치는 음압실 외부 및 내부의 공기를 흡입하여 배기하는 팬과 음압실 내부의 온도 및 습도를 조절할 수 있는 냉동사이클이 형성된 냉방부가 몸체의 내부에 콤팩트하게 배치되어 구성됨으로써, 음압실의 천장 또는 벽면에 쉽게 설치되어 음압실의 확보가 용이한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 전열교환기를 통해 냉방부와 함께 음압실 내부의 온도를 더욱더 원활하게 조절할 수 있을 뿐만 아니라 몸체의 내부에 설치되는 가습기를 통해 음압실 내부의 습도를 더욱더 원활하게 조절할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 음압실 외부의 공기 즉, 음압실 내부로 유입되는 공기와 음압실 내부의 공기 즉, 음압실 외부로 배출되는 공기를 필터를 통해 정화하여 음압실 내외부로 이물 및 바이러스가 이동되는 것을 차단할 수 있고, 이물 및 바이러스가 필터링되어 축적되는 필터의 표면에 자외선을 조사하여 이물 및 바이러스를 제거함으로써, 장기간 사용이 가능한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 자외선을 조사하는 다수의 엘이디칩을 이물 및 바이러스가 필터링되어 축적되는 필터의 표면으로부터 최적의 거리만큼 이격시킴으로써, 이물 및 바이러스의 제거가 원활하게 이루어질 수 있도록 할 뿐만 아니라 상기 엘이디칩의 외측에 광각렌즈를 설치하여 필터의 표면에 자외선을 효율적으로 고루 조사하여 이물 및 바이러스의 제거가 더욱더 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 공조장치를 나타낸 블럭도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 살균부가 포함된 공조장치를 나타낸 블럭도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 공조장치를 나타낸 개략도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 공기의 흐름을 표시한 공조장치를 나타낸 개략도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 제1,2,3필터와 살균부를 나타난 사시도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 제1,2,3필터와 살균부를 나타낸 분해 사시도.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 제1,2,3필터와 살균부를 나타낸 부분 단면도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 제1,2,3필터와 살균부를 나타낸 부분 단면도.

본 발명은 음압실에 설치되어 이물 및 바이러스를 제거함과 동시에 상기 음압실 내부 환경을 쾌적하게 조성하기 위한 공조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면, 음압실 외부 및 내부의 공기를 흡입하여 배기하는 흡입팬(420) 및 배출팬(710)과 음압실 내부의 온도 및 습도를 조절할 수 있는 냉방부 및 외부 공기 및 내부 공기를 필터링하는 제1,2,3필터(410)(430)(720)가 몸체(100)의 내부에 콤팩트하게 배치되어 음압실의 천장 또는 벽면에 설치가 쉬워 음압실의 확보가 용이할 뿐만 아니라 상기 냉방부(20)와 전열교환기(520)를 이용하여 음압실 내부의온도를 더욱더 원활하게 조절함과 동시에 몸체(100)의 내부에 설치되는 가습기(10)를 통해 음압실 내부의 습도를 더욱더 원활하게 조절할 수 있는 한편, 상기 제1,2,3필터(410)(430)(720)의 이물 및 바이러스가 필터링되어 축적되는 면에 이격되어 설치되는 살균부(900)를 통해 상기 제1,2,3필터(410)(430)(720)에 필터링된 이물 및 바이러스에 자외선을 조사하여 이물 및 바이러스를 제거함으로써, 이물 및 바이러스로부터 안전한 이물 및 바이러스제거 음압실 공조장치에 관한 기술이다.

상기와 같은 본 발명을 달성하기 위한 구성은 음압실에 설치되어 상기 음압실 내부 공기의 온도 및 습도를 조절하는 음압실 공조장치에 있어서, 상기 음압실의 내부 또는 외부 벽면에 설치되는 몸체(100);와 상기 몸체(100)의 상부 일측에 설치되어 상기 몸체(100)의 내측 상부와 외부를 연통시키는 외기댐퍼(200);와 상기 몸체(100)의 상부에 형성되어 상기 외기댐퍼(200)와 연통되는 외기유로(300);와 상기 외기유로(300)의 내부에 설치되어 상기 외기댐퍼(200)를 통해 외부 공기를 흡입하여 이동시키는 흡입부(400);와 상기 몸체(100)의 타측에 설치되어 상부 일측이 상기 외기유로(300)와 연통되고, 하부 타측에 실내배출구(510)가 형성되며, 내부 일측과 타측이 격벽에 의해 구획되는 한편, 상기 격벽의 중앙에 전열교환기(520)가 설치되고, 상부 타측에 실내유입구(530)가 형성되는 교환부(500);와 상기 몸체(100)의 하부에 형성되어 상기 교환부(500)의 하부 일측과 연통되는 배기유로(600);와 상기 배기유로(600)의 내부에 설치되어 상기 교환부(500)의 실내유입구(530)를 통해 음압실 내부의 공기를 흡입하여 이동시키는 배출부(700); 및 상기 몸체(100)의 하부 일측에 설치되어 상기 몸체(100)의 내측 하부와 외부를 연통시키는 배기댐퍼(800);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 흡입부(400)는 상기 외기유로(300)의 내부 일측에 설치되는 제1필터(410);와 상기 외기유로(300)의 내부 일측에 설치되되, 상기 제1필터(410)의 타측에 설치되는 흡입팬(420); 및 상기 외기유로(300)의 내부 타측에 설치되는 제2필터(430);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 제1필터(410)는 일측에 이격되어 설치되되, 착탈가능하게 설치되어 일측면에 자외선을 조사하는 살균부(900);를 포함하여 구성되고, 상기 제2필터(430)는 일측에 이격되어 설치되되, 착탈가능하게 설치되어 일측면에 자외선을 조사하는 살균부(900);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 몸체(100)의 내부에 설치되되, 상기 제2필터(430)의 타측에 설치되어 타측방향으로 가습용 수증기를 분무하는 분사노즐(12)을 구비하는 가습기(10);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 배출부(700)는 상기 배기유로(600)의 내부 타측에 설치되는 배출팬(710);과 상기 배기유로(600)의 내부 일측에 설치되는 제3필터(720);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 몸체(100)의 내부에 설치되는 압축기(22)와 제2필터(430)의 타측에 설치되는 증발기(24) 및 상기 제3필터(720)의 일측에 설치되는 응축기(26)를 구비하는 냉방부(20);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 제3필터(720)는 타측에 이격되어 설치되되, 착탈가능하게 설치되어 타측면에 자외선을 조사하는 살균부(900);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 살균부(900)는 자외선을 조사하는 복수 개의 엘이디칩(910);과 상기 엘이디칩(910)을 둘러싸도록 상기 엘이디칩(910)의 외측에 설치되는 광각렌즈(920); 및 상기 엘이디칩(910)이 설치되지 않은 위치에 관통형성되는 복수 개의 통기홀(930);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 도시한 도면 1 내지 8을 참고하여 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명을 달성하기 위한 주요 구성요소인 몸체(100)는

음압실의 내부 또는 외부의 천장 또는 벽면에 설치되는 것으로서, 이후에 자세히 설명될 외기댐퍼(200), 흡입부(400), 배출부(700), 배기댐퍼(800), 가습기(10), 냉방부(20)가 내부에 설치되고, 내부에 외부의 공기가 흡입되는 외기유로(300)와 음압실 내부의 공기가 흡입되어 외부로 배출되는 배기유로(600)가 형성된다.

또한, 본 발명의 몸체(100)는 이후에 자세히 설명될 살균부(900)에서 조사되는 자외선이 외부로 조사되지 않도록 상기 자외선을 차단할 수 있는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 몸체(100)는 이후에 자세히 설명될 교환부(500)가 타측에 설치되지만, 상기 교환부(500)가 타측에 일체로 구성될 수 있고, 이후에 설명될 상부와 하부 및 일측과 타측은 음압실의 벽면에 상기 몸체(100)가 설치되는 경우를 일실시예로하여 설명한 것이다.

본 발명을 달성하기 위한 주요 구성요소인 외기댐퍼(200)는

상기 몸체(100)의 상부 일측에 설치되어 상기 몸체(100)의 내측 상부와 외부를 연통시키는 것으로서, 상기 몸체(100)를 통해 이후에 자세히 설명될 배기댐퍼(800)와 함께 음압실의 내부가 외부와 연통될 수 있도록 한다.

본 발명을 달성하기 위한 주요 구성요소인 외기유로(300)는

상기 몸체(100)의 상부에 형성되어 상기 외기댐퍼(200)와 연통되는 것으로서, 상기 몸체(100)의 내부에 형성된 격벽에 의해 이후에 자세히 설명될 배기유로(600)와 구획되어 형성되며, 상기 몸체(100)의 타측방향으로 갈수록 직경 또는 폭이 넓어지도록 형성되어 이후에 자세히 설명될 흡입부(400)에 의해 외부 공기가 상기 외기댐퍼(200)로 흡입되면 유속을 저하시켜 이후에 자세히 설명될 제2필터(430)에 의해 외부 공기에 포함된 이물 또는 바이러스가 원활하게 필터링될 수 있도록 한다.

아울러, 본 발명의 외기유로(300)는 이후에 자세히 설명될 냉방부(20)의 증발기(24)가 타측에 설치되어 유속이 저하된 외부 공기가 상기 증발기(24)를 통해 열교환이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 효과를 실현케 한다.

본 발명을 달성하기 위한 주요 구성요소인 흡입부(400)는

상기 외기유로(300)의 내부에 설치되어 상기 외기댐퍼(200)를 통해 외부 공기를 흡입하여 이동시키는 것으로서, 상기 외기유로(300)의 내부 일측에 설치되는 흡입팬(420)을 포함하여 구성되고, 상기 흡입팬(420)에 의해 외기댐퍼(200)로 외부의 공기가 흡입된 후 상기 외기유로(300)를 따라 흡입된 외부의 공기가 타측방향으로 이동될 수 있도록 한다.

구체적으로, 본 발명의 흡입부(400)는 상기 외기유로(300)의 내부 일측에 설치되는 제1필터(410)와 상기 외기유로(300)의 내부 일측에 설치되되, 상기 제1필터(410)의 타측에 설치되는 흡입팬(420) 및 상기 외기유로(300)의 내부 타측에 설치되는 제2필터(430)를 포함하여 구성된다.

상기 제1필터(410)와 제2필터(430)는 이후에 자세히 설명될 제3필터(720)와 마찬가지로 종래에 일반적으로 사용되는 헤파필터로 이루어져 외부 공기에 포함된 이물 또는 바이러스가 필터링되어 정화된 후 음압실의 내부로 외부의 공기가 공급될 수 있도록 한다.

이때, 상기 제1필터(410)와 제2필터(430)는 일측에 이격되어 설치되되, 착탈가능하게 설치되어 일측면에 자외선을 조사하는 살균부(900)를 포함하여 구성될 수 있는데, 각각 살균부(900)가 설치됨으로써, 외부 공기에 포함된 이물 및 세균 또는 바이러스(이하, '바이러스'라 통칭한다.)가 필터링되어 축적되는 일측면이 상기 살균부(900)에서 조사되는 자외선을 통해 살균될 수 있도록 하여 보다 청정한 공기를 음압실 내부에 공급할 수 있음은 물론 사용수명을 증대시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다. 상기 살균부(900)는 이후에 자세히 설명될 제3필터(720)의 살균부(900)의 설명에서 자세히 설명도록 한다.

아울러, 상기 제1필터(410)는 상기 흡입팬(420)의 작동에 의해 상기 외기댐퍼(200)로 흡입되는 외부 공기를 1차로 필터링하여 제2필터(430)에서 2차로 필터링되도록 함으로써, 외부의 바이러스가 음압실 내부로 유입되는 것을 안정적으로 차단할 수 있도록 한다.

즉, 상기 제2필터(430)는 제1필터(410)를 통해 1차로 필터링된 외부의 공기가 다시 한번 필터링되도록 하되, 상기 제1필터(410)가 설치되는 외기유로(300)의 일측의 직경 또는 폭보다 큰 외기유로(300)의 타측에 설치되므로 필터링되는 공기량을 증대시켜 음압실 내부의 압력을 외부보다 높게 형성하기 용이한 효과를 실현케 한다.

다시 말해, 상기 제2필터(430)는 상기 제1필터(410)보다 큰 면적을 가지도록 형성되어 상기 외기유로(300)에 설치됨으로써, 상기 제1필터(410)의 필터링 성능이 저하되어도 안정적으로 필터링 성능을 유지할 수 있도록 한다.

상기 흡입팬(420)은 상기 제1필터(410)의 타측에 위치되도록 외기유로(300)에 설치되어 외부에 노출되지 않도록 함으로써, 빗물의 침투에 의한 부식을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 외부 공기의 흡입이 원활하게 이루어지도록 하는 효과를 실현케 한다.

본 발명을 달성하기 위한 주요 구성요소인 교환부(500)는

상기 몸체(100)의 타측에 설치되거나 앞서 설명된 바와 같이, 상기 몸체(100)의 타측에 일체로 형성되어 상부 일측이 상기 외기유로(300)와 연통되고, 하부 타측에 실내배출구(510)가 형성되며, 내부 일측과 타측이 격벽에 의해 구획되는 한편, 상기 격벽의 중앙에 전열교환기(520)가 설치되고, 상부 타측에 실내유입구(530)가 형성되는 것으로서, 이후에 자세히 설명될 냉방부(20)의 증발기(24)에 의해 흡입된 외부 공기가 냉각된 후 상기 전열교환기(520)를 통과하면 냉각된 외부 공기보다 상대적으로 높은 온도의 음압실 내부의 공기가 상기 전열교환기(520)를 통과하면서 냉각된 외부 공기의 온도를 높여 적정의 온도로 외부 공기가 음압실에 공급될 수 있도록 한다.

즉, 본 발명의 교환부(500)는 앞서 설명된 흡입부(400)에 의해 흡입된 외부 공기가 제1,2필터(410)(430)를 거쳐 외기유로(300)를 통해 상부 일측으로 유입되고, 상부 일측으로 유입된 외부 공기는 상기 전열교환기(520)를 거쳐 하부 타측으로 이동되어 하부 타측에 형성된 실내배출구(510)를 통해 음압실 내부로 외부 공기가 공급되도록 한다.

이때, 본 발명의 교환부(500)는 상기와 같은 공기의 흐름이 발생될 수 있도록 상기 전열교환기(520)에 의해 내부 일측과 내부 타측이 각각 상부공간과 하부공간으로 구획된다.

아울러, 본 발명의 교환부(500)는 이후에 자세히 설명될 배출부(700)에 의해 상부 타측에 형성된 실내유입구(530)를 통해 음압실 내부의 공기가 상부 타측으로 유입되고, 상부 타측으로 유입된 음압실 내부의 공기는 상기 전열교환기(520)를 거쳐 하부 일측으로 이동되어 이후에 자세히 설명될 배기유로(600)로 이동될 수 있도록 한다.

즉, 본 발명의 교환부(500)는 냉방부(20)에 의해 냉각된 외부의 공기와 상기 냉각된 외부의 공기보다 상대적으로 온도가 높은 음압실 내부의 공기가 상기 전열교환기(520)에 의해 열교환됨으로서, 음압실 내부로 공급되는 외부 공기가 적정의 온도로 공급될 수 있돌고 함과 동시에 배기유로(600)에 설치되는 이후에 자세히 설명될 냉방부(20)의 응축기(26)에서 방출되는 열에 의해 외부로 배출되는 음압실 내부의 공기가 최대한 낮은 온도로 배출되도록 하여 자연환경 파괴를 최소화할 수 있도록 하는 효과를 실현케 한다.

이때, 상기 전열교환기(520)는 판형열교환기의 형태로 이루어져 비교적 높지 않은 음압실 내부의 공기에 의한 열교환이 효율적으로 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명을 달성하기 위한 주요 구성요소인 배기유로(600)는

상기 몸체(100)의 하부에 형성되어 상기 교환부(500)의 하부 일측과 연통되는 것으로서, 상기 몸체(100)의 내부에 형성된 격벽에 의해 앞서 설명된 외기유로(200)와 구획되어 형성되고, 상기 몸체(100)의 일측방향으로 갈수록 직경 또는 폭이 넓어지도록 형성되어 이후에 자세히 설며될 배출부(700)에 의해 음압실 내부의 공기가 이후에 자세히 설명될 배기댐퍼(800)로 배출될 때 유속을 저하시켜 이후에 자세히 설명될 제3필터(720)에 의해 음압실 내부 공기에 포함된 바이러스가 원활하게 필터링될 수 있도록 한다.

아울러, 본 발명의 배기유로(600)는 이후에 자세히 설명될 냉방부(20)의 응축기(26)가 일측에 설치되어 유속이 저하된 음압실 내부 공기가 상기 응축기(26)를 통해 열교환이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 효과를 실현케 한다.

본 발명을 달성하기 위한 주요 구성요소인 배출부(700)는

상기 배기유로(600)의 내부에 설치되어 상기 교환부(500)의 실내유입구(530)를 통해 음압실 내부의 공기를 흡입하여 이동시키는 것으로서, 상기 배기유로(600)의 내부 타측에 설치되는 배출팬(710)을 포함하여 구성되고, 상기 배출팬(710)에 의해 이후에 자세히 설명될 배기댐퍼(800)로 음압실 내부 공기가 상기 교환부(500)를 거쳐 흡입된 후 상기 배기유로(600)를 따라 흡입된 음압실 내부 공기가 일측방향으로 이동될 수 있도록 한다.

구체적으로, 본 발명의 배출부(700)는 상기 배기유로(600)의 내부 타측에 설치되는 배출팬(710)과 상기 배기유로(600)의 내부 일측에 설치되는 제3필터(720)를 포함하여 구성된다.

상기 제3필터(720)는 앞서 설명된 제1,2필터(410)(430)와 마찬가지로 종래에 일반적으로 사용되는 헤파필터로 이루어져 음압실 내부 공기에 포함된 바이러스가 필터링되어 정화된 후 음압실의 외부로 음압실 내부 공기가 배출될 수 있도록 한다.

이때, 상기 제3필터(720)는 앞서 설명된 제1,2필터(410)(430)와 마찬가지로 타측에 이격되어 설치되되, 착탈가능하게 설치되어 타측면에 자외선을 조사하는 살균부(900)를 포함하여 구성되는데, 앞서 설명된 제1,2필터(410)(430)는 필터링되는 바이러스가 일측면에 축적되지만 상기 제3필터(720)는 필터링되는 바이러스가 타측면에 축적되므로 상기 살균부(900)가 타측에 이격되어 설치되고, 상기 살균부(900)에서 조사되는 자외선을 통해 상기 바이러스가 살균될 수 있도록 하여 외부로 배출되는 공기에 의해 자연환경이 파괴되는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

부가하여 설명하면, 상기 살균부(900)는 제1,2,3필터(410)(430)(720)에 필터링되어 축적되는 바이러스를 살균하여 제거하기 위한 것으로서, 자외선을 조사하는 복수 개의 엘이디칩(910)과 상기 엘이디칩(910)이 설치되지 않은 위치에 관통형성되는 복수 개의 통기홀(930)을 포함하여 구성된다.

일예로, 제2필터(430)의 일측에 설치되는 살균부(900)는 복수 개의 통기홀(930)을 통해 흡입부(400)에 의해 이동되는 외부 공기가 상기 제2필터(430)에 필터링되면 상기 제2필터(430)의 일측면에 필터링되어 축적된 바이러스가 타측면에 설치된 복수 개의 엘이디칩(910)에서 조사되는 자외선에 의해 제거되도록 하는 것이다.

이때, 상기 살균부(900)는 상기 제1,2,3필터(410)(430)(720)로부터 약 3~5mm 거리만큼 이격되도록 설치되는 것이 바람직한데, 상기 이격되는 거리의 범위는 상기 엘이디칩(910)에서 조사되는 자외선에 의해 효과적으로 바이러스가 제거될 수 있는 거리로써, 엘이디칩(910)의 성능에 따라 변경될 수 있음은 자명할 것이나, 통기홀(930)을 통과하는 공기가 상기 제1,2,3필터(410)(430)(720)의 사이에서 와류현상이 발생되어 원활하게 필터링되지 않을 수 있으므로 상기와 같은 이격 거리의 범위로 이격되는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 살균부(900)는 상기 엘이디칩(910)을 둘러싸도록 상기 엘이디칩(910)의 외측에 설치되는 광각렌즈(820)를 포함하여 구성될 수 있는데, 상기 광각렌즈(820)는 상기 엘이디칩(910)에서 조사되는 자외선을 넓은 각도로 조사되도록 함으로써, 상기 제1,2,3필터(410)(430)(720)의 표면에 자외선이 조사되도록하여 바이러스의 제거가 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 효과를 실현케 한다.

부가하여 설명하면, 상기 광각렌즈(820)는 일반적으로 사용되는 광각렌즈로 구성될 수 있고, 볼록렌즈, 오목렌즈로도 구성될 수 있는데, 일반적인 광각렌즈 또는 오목렌즈로 구성되는 경우 도 7과 도8에 각각 도시된 바와 같이, 일반렌즈에 비해 자외선을 넓은 각도로 조사되어 상기 제1,2,3필터(410)(430)(720)의 바이러스가 축적된 표면을 살균할 수 있으며, 볼록렌즈로 구성되는 경우 상기 광각렌즈에 보다 작은 각도로 자외선이 조사되지만 자외선을 집중시킬 수 있어 바이러스의 제거가 용이한 효과를 얻을 수 있다.

이때, 상기 광각렌즈(820)가 오목렌즈로 구성되는 경우 도 8에 도시된 바와 같이, 일렬로 배열된 엘이디칩(910) 모두의 외측면을 둘러 싸도록 설치되어 보다 넓은 범위로 자외선을 조사하도록 할 수 있다.

상기와 연관하여, 상기 제1,2,3필터(410)(430)(720)는 베이스프레임(미표시)과 상기 베이스프레임의 내측에 설치되는 헤파필터(미표시)를 포함하여 구성되고, 상기 베이스프레임은 일측에 상기 살균부(900)가 착탈가능하도록 결합됨으로써, 상기 살균부(900)의 유지보수가 용이한 효과를 얻을 수 있다.

아울러, 상기 베이스프레임에 살균부(900)가 착탈가능하도록 결합되는 구성은 종래의 착탈구조 중 어떠한 것을 사용하여도 무방하나, 일예로, 상기 베이스프레임의 일측 내부 측면에 양측방향 또는 상하방향으로 형성되는 레일홈이 형성되고, 상기 레일홈에 상기 살균부(900)의 양측이 슬라이딩결합되는 구조일 수 있다.

본 발명을 달성하기 위한 주요 구성요소인 배기댐퍼(800)는

상기 몸체(100)의 하부 일측에 설치되어 상기 몸체(100)의 내측하부와 외부를 연통시키는 즉, 상기 배기유로(600)와 음압실의 외부를 연통시키는 것으로서, 앞서 설명된 배출부(700)에 의해 이동되는 음압실 내부 공기가 제3필터(720)를 거쳐 외부로 배출될 수 있도록 한다.

한편, 본 발명의 이물 및 바이러스제거 음압실 공조장치는 상기 몸체(100)의 내부 즉, 상기 외기유로(300)의 내부에 설치되거나 상기 배기유로(800)에 설치되는 가습기(10)를 포함하여 구성될 수 있고, 상기 가습기(10)는 앞서 설명된 제2필터(430)에 의해 필터링된 외부 공기의 습도를 상승시킬 수 있도록 하는 것으로서, 상기 외기유로(300)에 설치되는 것이 바람직하다.

상기 가습기(10)는 상기 제2필터(430)의 타측에 설치되어 타측방향으로 가습용 수증기를 분무하는 분사노즐(12)를 포함하여 구성되고, 상기 분사노즐(12)을 통해 상기 제2필터(430)에 의해 필터링되는 외부 공기에 수증기를 분무하여 습도를 상승시킬 수 있도록 함으로써, 음압실 내부의 습도를 조절할 수 있도록 한다.

이때, 상기 가습기(10)의 작동은 앞서 설명되지 않았지만 내부 또는 외부에 설치되는 제어부(미도시)에 의해 기설정된 습도에 맞춰 작동될 수 있음은 자명할 것이고, 상기 제어부는 앞서 설명된 흡입팬(420)과 배출팬(710) 및 이후에 자세히 설명될 냉방부(20)를 제어한다.

상기와 연관하여, 본 발명의 이물 및 바이러스제거 음압실 공조장치는 상기 몸체(100)의 내부에 설치되는 압축기(22)와 제2필터(430)의 타측에 설치되는 증발기(24) 및 상기 제3필터(720)의 일측에 설치되는 응축기(26)를 구비하는 냉방부(20)를 포함하여 구성되어 제2필터(430)에 의해 필터링되는 외부 공기를 냉각시켜 음압실 내부의 온도를 조절할 수 있도록 한다.

이때, 상기 냉방부(20)는 종래에 일반적으로 사용되는 냉방사이클에 사용되는 구성을 더 포함하여 구성될 수 있음은 자명할 것이며, 이러한 구성의 자세한 설명은 생략하도록 한다.

아울러, 상기 압축기(22)는 상기 몸체(100)의 내부 즉, 응축기(26)와 근접한 위치에 설치될 수 있도록 앞서 설명된 배기유로(600)에 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 증발기(24)는 상기 제2필터(430)의 타측에 설치되는 것이 바람직한데, 이는 상기 제2필터(430)에 의해 필터링된 외부 공기를 열교환하여 냉각함으로써, 상기 제2필터(430)를 통과하기 전의 외부 공기가 냉각됨에 따른 이동속도 저하를 방지하여 상기 제2필터(430)에 의해 필터링이 원활하게 이루어지게 하기 위함이다.

이때, 앞서 설명된 가습기(10)의 분사노즐(12)은 상기 증발기(24)의 타측에 위치되어 상기 증발기(24)에서 이루어지는 열교환이 원활하게 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 응축기(26)는 상기 제3필터(720)의 일측에 설치되는 것이 바람직한데, 이는 열교환되어 가열된 공기가 상기 배기유로(600)를 통해 역류되는 것을 방지하여 상기 제3필터(720)에 의해 필터링이 원활하게 이루어지게 하기 위함이다.

상기와 연관하여, 본 발명의 이물 및 바이러스제거 음압실 공조장치는 음압실 내부의 온도를 조절하기 위한 PTC히터(30)를 더 포함하여 구성될 수 있는데, 상기 PTC히터(30)는 음압실 외부 공기가 음압실의 내부로 유입될 때 상기 음압실 외부 공기의 온도를 상승시켜 음압실 내부의 온도를 조절할 수 있도록 한다.

이때, 상기 PTC히터(30)는 앞서 설명된 증발기(24)와 가습기(10)의 분사노즐(12)의 사이에 위치되도록 설치되는 것이 바람직한데, 이는 가습기(10)의 분사노즐(12)로부터 분사되는 수증기에 의해 성능이 저하되는 것을 방지함은 물론 상기 증발기(12)의 후방에 위치한 제2필터(430)를 통과한 음압실 외부 공기가 상기 제2필터(430)를 통해 필터링된 후 가열되도록 하여 필터링 후의 유속이 증가되도록 함으로써, 보다 용이하게 음압실 내부로 공기가 유입되도록 하는 효과를 실현케 하기 위함이다.

결과적으로, 본 발명의 이물 및 바이러스제거 음압실 공조장치는 다수의 필터 즉, 상기 제1,2,3필터(410)(430)(720)를 통해 외부 공기와 음압실 내부 공기를 필터링하여 음압실 내외부에 청정한 공기를 공급하거나 배출할 수 있고, 상기 제1,2,3필터(410)(430)(720)의 표면에 축적된 바이러스를 살균부(900)를 통해 제거함으로써, 제1,2,3필터(410)(430)(720)의 사용수명을 증대시켜 장기간 사용이 가능한 효과를 얻을 수 있다.

상기는 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.

10 : 가습기 12 : 분사노즐
20 : 냉방부 22 : 압축기
24 : 증발기 26 : 응축기
100 : 몸체 200 : 외기댐퍼
300 : 외기유로 400 : 흡입부
410 : 제1필터 420 : 흡입팬
430 : 제2필터 500 : 교환부
510 : 실내배출구 520 : 전열교환기
530 : 실내유입구 600 : 배기유로
700 : 배출부 710 : 배출팬
720 : 제3필터 800 : 배기댐퍼
900 : 살균부 910 : 엘이디칩
920 : 광각렌즈 930 : 통기홀

Claims (9)

1. 음압실에 설치되어 상기 음압실 내부 공기의 온도 및 습도를 조절하는 음압실 공조장치에 있어서,
   상기 음압실의 내부 또는 외부 벽면에 설치되는 몸체(100);와
   상기 몸체(100)의 상부 일측에 설치되어 상기 몸체(100)의 내측 상부와 외부를 연통시키는 외기댐퍼(200);와
   상기 몸체(100)의 상부에 형성되어 상기 외기댐퍼(200)와 연통되고, 상기 몸체(100)의 타측방향으로 갈수록 직경 또는 폭이 넓어지도록 형성되는 외기유로(300);와
   상기 외기유로(300)의 내부에 설치되어 상기 외기댐퍼(200)를 통해 외부 공기를 흡입하여 이동시키고, 상기 외기유로(300)의 내부 일측에 제1필터(410)가 설치되며, 상기 외기유로(300)의 내부 일측에 설치되되, 상기 제1필터(410)의 타측에 흡입팬(420)이 설치되는 한편, 상기 외기유로(300)의 내부 타측에 제2필터(430)가 설치되는 흡입부(400);와
   상기 몸체(100)의 타측에 설치되어 상부 일측이 상기 외기유로(300)와 연통되고, 하부 타측에 실내배출구(510)가 형성되며, 내부 일측과 타측이 격벽에 의해 구획되는 한편, 상기 격벽의 중앙에 전열교환기(520)가 설치되고, 상부 타측에 실내유입구(530)가 형성되는 교환부(500);와
   상기 몸체(100)의 하부에 형성되어 상기 교환부(500)의 하부 일측과 연통되고, 상기 몸체(100)의 일측방향으로 갈수록 직경이 또는 폭이 넓어지도록 형성되는 배기유로(600);와
   상기 배기유로(600)의 내부에 설치되어 상기 교환부(500)의 실내유입구(530)를 통해 음압실 내부의 공기를 흡입하여 이동시키고, 상기 배기유로(600)의 내부 타측에 배출팬(710)이 설치되며, 상기 배기유로(600)의 내부 일측에 제3필터(720)가 설치되는 배출부(700);와
   상기 몸체(100)의 하부 일측에 설치되어 상기 몸체(100)의 내측 하부와 외부를 연통시키는 배기댐퍼(800);와
   상기 몸체(100)의 내부에 설치되되, 상기 제2필터(430)의 타측에 설치되어 타측방향으로 가습용 수증기를 분무하는 분사노즐(12)을 구비하는 가습기(10);와
   상기 몸체(100)의 내부에 설치되는 압축기(22)와 제2필터(430)의 타측에 설치되는 증발기(24) 및 상기 제3필터(720)의 일측에 설치되는 응축기(26)를 구비하는 냉방부(20); 및
   상기 증발기(24)와 가습기(10)의 분사노즐(12)의 사이에 위치되도록 설치되는 PTC히터(30);를 포함하여 구성되고,
   상기 제1필터(410)는
   일측에 이격되어 설치되되, 착탈가능하게 설치되어 일측면에 자외선을 조사하는 살균부(900);를 포함하여 구성되며,
   상기 제2필터(430)는
   일측에 이격되어 설치되되, 착탈가능하게 설치되어 일측면에 자외선을 조사하는 살균부(900);를 포함하여 구성되고,
   상기 제3필터(720)는
   타측에 이격되어 설치되되, 착탈가능하게 설치되어 타측면에 자외선을 조사하는 살균부(900);를 포함하여 구성되며,
   상기 살균부(900)는
   자외선을 조사하는 복수 개의 엘이디칩(910);과
   상기 엘이디칩(910)을 둘러싸도록 상기 엘이디칩(910)의 외측에 설치되는 광각렌즈(920); 및
   상기 엘이디칩(910)이 설치되지 않은 위치에 관통형성되는 복수 개의 통기홀(930);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 음압실 공조장치.
   
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