KR102533493B1 - 공기조화기 - Google Patents

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KR102533493B1
KR102533493B1 KR1020200168518A KR20200168518A KR102533493B1 KR 102533493 B1 KR102533493 B1 KR 102533493B1 KR 1020200168518 A KR1020200168518 A KR 1020200168518A KR 20200168518 A KR20200168518 A KR 20200168518A KR 102533493 B1 KR102533493 B1 KR 102533493B1
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Abstract

본 발명의 일 측면은, 외기와 연통하는 제1 개구 및 제1 팬을 구비한 제1 부; 제2 팬을 구비한 제2 부; 상기 제1 및 제2 부를 연통하는 제2 개구를 포함하고, 상기 제1 및 제2 부를 구획하는 격벽; 및 상기 제1 및 제2 개구 중 적어도 하나를 개방시키는 유로제어부;를 포함하는 공기조화기를 제공한다.

Description

공기조화기{AN AIR CONDITIONER}
본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 상세하게는, 급기, 배기, 내기 순환 및 살균을 필요에 따라 가변적으로 제어할 수 있는 공기조화기에 관한 것이다.
생활 수준이 향상되면서 실내 공기질에 대한 관심이 증가하고, 생활 습관의 변화로 실내 거주시간이 증가하며, 에너지 효율을 개선하기 위해 건물이 점차 밀폐화됨에 따라 실내 환기가 매우 중요하게 인식되고 있다.
실내 공기질에 영향을 미치는 인자는 환기, 실내 오염원, 실외 오염원, 건축재료, 미생물 기타 등으로 구분되는데, 이들 중 환기가 실내 공기질을 제어하는 가장 효과적인 방법으로 알려져 있다.
최근 공동주택이 고층화, 고단열화, 고기밀화됨에 따라 외기의 도입이 어려워져 자연환기량이 감소하여 자연환기에만 의존하는 종래의 환기방식으로는 신선한 공기의 부족, 배기의 불량과 같은 문제를 해결할 수 없다.
이에 대해, 실내 공기질을 유지, 제어할 수 있는 공기청정기에 대한 수요가 급격히 증가하고 있다. 공기청정기는 공기를 흡입하여 먼지나 유해물질을 걸러내고 정화된 공기를 기기 밖으로 배출하는 장치이다. 이러한 공기청정기는 외부 공기의 내부 유입 및 정화된 공기의 외부 방출을 유도하는 팬모듈과, 유입된 공기 중의 먼지나 유해물질 등을 걸러내는 여과모듈과, 상기 팬모듈 및 여과모듈이 설치되는 케이스를 포함한다.
상기 여과모듈은 필터를 이용한 건식, 물을 이용한 습식, 전기방전을 이용한 전기집진식 등 다양한 방식을 사용하고 있으며, 이들 여과모듈의 개선을 통해 먼지나 세균의 여과효율을 높이는 것을 중심으로 개선되어 왔다.
현재 사용되고 있는 대부분의 공기청정기의 필터링 성능은 상향 평준화되고 있는 추세이며, 이에 따라, 제조사들은 독창적인 디자인을 통해 차별화하거나, 가습 기능, 장식 기능, 온풍 기능 등의 기능을 더하여 차별화하고 있다.
다만, 종래의 공기청정기는 공기 중에 부유하는 냄새나 이물질을 효과적으로 걸러주는 한편, 최근에 발병하고 있는 코로나바이러스감염증-19(COVID-19), 2003년 유행했던 사스(SARS, 중증급성호흡기증후군), 2014년 유행했던 메르스(MERS, 중동호흡기증후군), 조류 인플루엔자 등을 제거하지는 못하고 있는 실정이므로, 공기 중에 부유하는 바이러스나 세균을 제거하는 기능이 구비된 공기조화기 및 공기조화시스템에 대한 수요가 증가할 것으로 예상된다.
한편, 한국등록실용신안 제20-0437892호에 따른 환기시스템은 일반 가정이나 소형 사무실 등의 천장 내부나 벽체에 설치할 수 있도록 높이가 낮은 슬림형 구조를 가진다. 또한, 열교환기 내부에 댐퍼가 취부되어 있어서 댐퍼를 구동시키는 동력장치로 외기가 유입되는 급기구와 내기를 배출시키는 배기구를 동시에 폐쇄시키고, 또한 열교환실 내부에 취부된 필터 등의 공기청정기에 의해 내기를 순환시켜 여과 및 살균시킬 수 있도록 유로를 형성한다. 환기 시 댐퍼가 개방되어 외기와 내기가 열교환되면서 환기되고 정지 또는 공기청정 시에는 댐퍼가 폐쇄되어 외부 환경에 의한 먼지 등이 열교환기 내부로 유입되는 것을 차단하고 순환 유로를 형성하여 배기팬과 급기팬으로 내기를 순환시켜 내부에 취부된 공기청정기에 의해 내기를 여과 및 살균시키는 공기청정기 역할을 겸할 수 있도록 구성한다.
다만, 한국등록실용신안 제20-0437892호에 따른 환기시스템의 배기팬 및 급기팬은 실질적으로 동축(co-axial)으로 배치됨에 따라 급기팬의 구동에 따라 배기가 방해되거나, 반대로 배기팬의 구동에 따라 급기가 방해되는 문제가 있고, 급기팬 및 배기팬의 회전 방향이 고정됨에 따라 이들이 각각 급기 및 배기에만 관여할 수 밖에 없어 환기시스템의 구동 및 운용에 한계가 있다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 공간 효율성이 높을 뿐만 아니라 팬의 구동에 따른 기류의 상호 간섭을 최소화하여 급기 및 배기 효율이 우수하고, 급기, 배기, 내기 순환 및 살균을 필요에 따라 가변적으로 쉽게 제어할 수 있는 공기조화기를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면은, 외기와 연통하는 제1 개구 및 제1 팬을 구비한 제1 부; 제2 팬을 구비한 제2 부; 상기 제1 및 제2 부를 연통하는 제2 개구를 포함하고, 상기 제1 및 제2 부를 구획하는 격벽; 및 상기 제1 및 제2 개구 중 적어도 하나를 개방시키는 유로제어부;를 포함하는 공기조화기를 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 유로제어부는, 회전축; 상기 회전축에 결합된 배플판; 상기 배플판을 수용하는 하우징; 및 상기 회전축 및 상기 배플판을 상기 하우징의 일 단에서 타 단까지 수평 방향으로 이동시키는 가이드;를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 배플판의 위치를 조절하는 제1 구동 모듈을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 팬의 회전 속도를 조절하고 회전 방향을 전환시키는 제2 구동 모듈을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 부 중 적어도 하나는 UV 광원 및 상기 UV 광원에 연결되어 UV를 확산시키는 도광부재를 포함하는 살균 모듈을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 부의 내벽 중 적어도 일부는 도광부재를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 배플판 중 적어도 일부는 도광부재를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 격벽 중 적어도 일부는 도광부재를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 배플판의 면적은 상기 제1 및 제2 개구의 면적 이상일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 유로제어부는 상기 제2 부의 상부에 위치하되, 상기 공기조화기와 일체로 구비될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 공기조화기는, 공기의 유출입을 가변적으로 제어할 수 있는 팬을 포함하는 복수의 격실을 수평 방향으로 위치, 배치시킴으로써 공간 효율성이 높을 뿐만 아니라 복수의 팬의 구동에 따른 기류의 상호 간섭을 최소화하여 급기 및 배기 효율이 우수하다.
또한, 상기 공기조화기는 복수의 격실 중 적어도 하나의 상부에 위치한 개구 및 상기 격실을 상호 연통시키는 개구 중 적어도 하나를 개방시키는 유로제어부를 포함함으로써, 급기, 배기, 내기 순환 및 살균을 필요에 따라 가변적으로 쉽게 제어할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기를 도식화한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 제1 구동예를 도식화한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 제2 구동예를 도식화한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 제3 구동예를 도식화한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 제4 구동예를 도식화한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 모듈을 도식화한 것이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기를 도식화한 것이다. 도 1을 참고하면, 본 발명의 일 측면에 따른 공기조화기는, 외기와 연통하는 제1 개구(110) 및 제1 팬(120)을 구비한 제1 부(100); 제2 팬(220)을 구비한 제2 부(200); 상기 제1 및 제2 부(100, 200)를 연통하는 제2 개구(310)를 포함하고, 상기 제1 및 제2 부(100, 200)를 구획하는 격벽(300); 및 상기 제1 및 제2 개구(110, 210) 중 적어도 하나를 개방시키는 유로제어부(410, 420, 430, 440);를 포함할 수 있다.
상기 제1 부(100)는 제1 하우징의 상부에 외기와 연통하는 제1 개구(110)를 구비할 수 있고, 상기 제1 하우징의 하부에 제1 팬(120)을 구비할 수 있다. 상기 제1 부(100)에서 상기 제1 개구(110) 및 상기 제1 팬(120)은 상호 대향하도록 배치되어 상기 제1 팬(120)을 통해 상기 제1 부(100)의 내부로 유입된 내기가 외부로 원활하게 배출될 수 있다.
상기 제1 팬(120)의 회전 방향 및/또는 회전 속도는 가변적으로 제어될 수 있다. 특히, 상기 제1 팬(120)에 구비된 임펠러가 시계 방향으로 회전하는 경우 상기 제1 부(100)의 내부에 음압이 조성되어 내기가 상기 제1 팬(120)을 통해 상기 제1 부(100)의 내부로 유입될 수 있고, 상기 임펠러가 반시계 방향으로 회전하는 경우 상기 제1 부(100)의 외부, 즉, 실내에 음압이 조성되어 외기 및/또는 상기 제1 부(100)의 내부에 체류하는 공기가 상기 제1 팬(120)을 통해 실내로 유출될 수 있다.
상기 제1 팬(120)의 회전 방향에 따른 급기 및/또는 배기의 전환은 임펠러의 형상 등에 따라 달라질 수 있으므로, 상기 임펠러가 시계 방향으로 회전하는 경우 상기 제1 부(100)의 외부, 즉, 실내에 음압이 조성되어 외기 및/또는 상기 제1 부(100)의 내부에 체류하는 공기가 상기 제1 팬(120)을 통해 실내로 유출될 수 있고, 상기 임펠러가 반시계 방향으로 회전하는 경우 상기 제1 부(100)의 내부에 음압이 조성되어 내기가 상기 제1 팬(120)을 통해 상기 제1 부(100)의 내부로 유입될 수 있다.
상기 제2 부(200)는 제2 하우징의 하부에 제2 팬(220)을 구비할 수 있고, 상기 제1 및 제2 부(100, 200)에 포함된 상기 제1 및 제2 하우징의 일 면은 상호 면접하여 수평 방향으로 결합될 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 팬(120, 220)이 모두 하부에 위치하도록, 즉, 하부를 향하도록 상기 제1 및 제2 부(100, 200)를 결합함으로써 공간 효율성을 높일 수 있다. 또한, 상기 제1 팬(120)을 통해 급기 및/또는 배기되는 제1 기류의 중심축과 상기 제2 팬(220)을 통해 급기 및/또는 배기되는 제2 기류의 중심축은 상호 평행이므로, 상기 제1 및 제2 팬(120, 220)의 구동에 따른 기류의 상호 간섭을 최소화하여 급기 및 배기 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 제2 팬(220)의 회전 방향 및/또는 회전 속도는 가변적으로 제어될 수 있다. 특히, 상기 제2 팬(220)에 구비된 임펠러가 시계 방향으로 회전하는 경우 상기 제2 부(200)의 내부에 음압이 조성되어 내기가 상기 제2 팬(220)을 통해 상기 제2 부(200)의 내부로 유입될 수 있고, 상기 임펠러가 반시계 방향으로 회전하는 경우 상기 제2 부(200)의 외부, 즉, 실내에 음압이 조성되어 외기 및/또는 상기 제2 부(200)의 내부에 체류하는 공기가 상기 제2 팬(220)을 통해 실내로 유출될 수 있다.
상기 제2 팬(220)의 회전 방향에 따른 급기 및/또는 배기의 전환은 임펠러의 형상 등에 따라 달라질 수 있으므로, 상기 임펠러가 시계 방향으로 회전하는 경우 상기 제2 부(200)의 외부, 즉, 실내에 음압이 조성되어 외기 및/또는 상기 제2 부(200)의 내부에 체류하는 공기가 상기 제2 팬(220)을 통해 실내로 유출될 수 있고, 상기 임펠러가 반시계 방향으로 회전하는 경우 상기 제2 부(200)의 내부에 음압이 조성되어 내기가 상기 제2 팬(220)을 통해 상기 제2 부(200)의 내부로 유입될 수 있다.
상기 격벽(300)은 상기 제1 및 제2 부(100, 200)에 포함된 상기 제1 및 제2 하우징의 일 면은 상호 면접하는 부분을 의미하거나, 상기 제1 및 제2 하우징 사이에 별도의 부재가 개재되어 이루어진 것일 수 있다. 상기 격벽(300)은 상기 제1 및 제2 부(100, 200)를 연통하는 제2 개구(310)를 포함할 수 있고, 상기 제1 및 제2 부(100, 200)를 구획할 수 있다.
상기 제2 개구(310)는 상기 제1 및 제2 부(100, 200)를 연통시켜 상기 제1 및/또는 제2 부(100, 200)의 내부에 체류하는 공기가 상기 제1 및 제2 부(100, 200)의 사이를 이동하는 경로를 제공할 수 있다.
상기 유로제어부는 상기 제1 및 제2 개구(110, 210) 중 적어도 하나를 개방시킬 수 있다. 상기 유로제어부는, 회전축(410); 상기 회전축에 결합된 배플판(420); 상기 배플판을 수용하는 하우징(430); 및 상기 회전축 및 상기 배플판을 상기 하우징의 일 단에서 타 단까지 수평 방향으로 이동시키는 가이드(440);를 포함할 수 있다.
상기 배플판(420)는 단일의 패널로 제공될 수 있고, 상기 배플판(420)이 상기 회전축(410)을 중심으로 상기 제1 개구(110)를 폐쇄하는 위치 및 상기 제2 개구(310)를 폐쇄하는 위치의 사이를 회전 이동하면서 상기 제1 및 제2 개구(110, 210) 중 적어도 하나를 개방시킬 수 있다. 또한, 상기 배플판(420)이 상기 제1 개구(110)를 폐쇄하는 위치에 있는 경우, 상기 배플판(420)은 상기 회전축(410) 및 상기 배플판(420)을 상기 하우징(430)의 일 단에서 타 단까지 수평 방향으로 왕복 이동시키는 가이드(440)에 의해 상기 하우징(430)의 내부에 슬라이딩 수납되면서 상기 제1 개구(110) 중 적어도 일부를 개방 및/또는 폐쇄시킬 수 있고, 상기 하우징(430)의 외부로 슬라이딩 노출되면서 상기 제1 개구(110) 중 적어도 일부를 개방 및/또는 폐쇄시킬 수 있다.
상기 공기조화기는 상기 배플판(420)의 위치를 조절하는 제1 구동 모듈을 더 포함할 수 있다. 도 1을 참고하면, 상기 제1 구동 모듈은, 상기 회전축(420)이 상기 하우징(430)의 일 단에, 구체적으로, 상기 격벽(300)의 상부에 위치한 경우, 상기 배플판(420)을 상기 회전축(410)을 중심으로 회전시켜 상기 제2 개구(310)를 폐쇄하거나(A), 상기 제1 및 제2 개구(110, 310)를 모두 개방하거나(B), 상기 제1 개구(110)를 폐쇄하도록 위치시킬 수 있다.
또한, 상기 제1 구동 모듈은 상기 가이드(440)를 따라 상기 회전축(410) 및 상기 배플판(420)을 상기 하우징(430)의 일 단에서 타 단까지 수평 방향으로 왕복 이동시켜 상기 배플판(420)이 상기 하우징(430)의 내부에 슬라이딩 수납되거나 상기 하우징(430)의 외부에 슬라이딩 노출되도록 위치시킴으로써, 상기 제2 개구(310)가 개방된 상태에서 상기 제1 개구(100) 중 적어도 일부를 개방 및/또는 폐쇄할 수 있다.
상기 공기조화기는 상기 제1 및 제2 팬(120, 220)의 회전 속도를 조절하고 회전 방향을 전환시키는 제2 구동 모듈을 더 포함할 수 있다. 상기와 같이, 상기 제1 및 제2 팬(120, 220) 중 적어도 하나의 회전 속도 및/또는 회전 방향은 가변적으로 제어될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 팬(120)에 구비된 임펠러가 시계 방향으로 회전하는 경우 상기 제1 부(100)의 내부에 음압이 조성되어 내기가 상기 제1 팬(120)을 통해 상기 제1 부(100)의 내부로 유입될 수 있고, 상기 임펠러가 반시계 방향으로 회전하는 경우 상기 제1 부(100)의 외부, 즉, 실내에 음압이 조성되어 외기 및/또는 상기 제1 부(100)의 내부에 체류하는 공기가 상기 제1 팬(120)을 통해 실내로 유출될 수 있다.
상기 제1 팬(120)의 회전 방향에 따른 급기 및/또는 배기의 전환은 임펠러의 형상 등에 따라 달라질 수 있으므로, 상기 임펠러가 시계 방향으로 회전하는 경우 상기 제1 부(100)의 외부, 즉, 실내에 음압이 조성되어 외기 및/또는 상기 제1 부(100)의 내부에 체류하는 공기가 상기 제1 팬(120)을 통해 실내로 유출될 수 있고, 상기 임펠러가 반시계 방향으로 회전하는 경우 상기 제1 부(100)의 내부에 음압이 조성되어 내기가 상기 제1 팬(120)을 통해 상기 제1 부(100)의 내부로 유입될 수 있다.
또한, 상기 제1 및/또는 제2 팬(120, 220)에 구비된 임펠러의 회전 속도에 따라 상기 제1 및/또는 제2 부(100, 200)로 유입되거나 상기 제1 및/또는 제2 부(100, 200)로부터 유출되는 공기의 유량이 달라질 수 있다. 상기 제1 및/또는 제2 팬(120, 220)의 회전 속도를 증가시키면 단위시간 당 상기 공기조화기를 통과하는 공기의 유량을 증가시킬 수 있으므로 내기의 정화, 살균, 순환 등에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다. 반대로, 내기의 오염 수준이 미약한 경우 상기 임펠러의 회전 속도를 감소시켜 상기 공기조화기를 통과하는 공기의 유량을 감소시킬 수 있다.
상기 제1 및 제2 부(100, 200) 중 적어도 하나는 UV 광원(131, 231) 및 상기 UV 광원에 연결되어 UV를 확산시키는 도광부재(132, 232)를 포함하는 살균 모듈(130, 230)을 더 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 모듈(130, 230)을 도식화한 것이다. 도 6을 참고하면, 상기 살균 모듈(130, 230)은 UV 광원(131, 231) 및 상기 UV 광원에 연결되어 UV를 확산시키는 도광부재(132, 232)를 포함할 수 있다.
상기 살균 모듈(130, 230)은 상기 제1 및/또는 상기 제2 팬(120, 220)에 의해 상기 제1 및/또는 제2 부(100, 200)의 내부로 유입된 내기에 함유된 다양한 종류의 세균 및/또는 바이러스를 99.99% 이상, 실질적으로 전부 살균, 제거할 수 있다.
상기 UV 광원(131, 231)은 UV 영역에 해당하는 빛을 방출하는 것이면 그 종류가 특별히 제한되는 것은 아니나, 에너지 효율을 고려하여 LED를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 UV 광원(131, 231)의 복사플럭스(radiant flux)는 1~500mW, 바람직하게는, 100~500mW, 더 바람직하게는, 200~500mW일 수 있다. 상기 UV 광원의 복사플럭스가 1mW 미만이면 다양한 종류의 세균 및/또는 바이러스가 효과적으로 살균될 수 없고, 500mW 초과이면 에너지 효율이 현저히 저하될 수 있다.
이에 대해, 상대적으로 복사플러스가 큰 UV 광원을 사용하되, 그 수를 줄이면서도 공기에 대한 UV의 커버리지와 살균력을 유지, 개선하기 위해, 상기 UV 광원(131, 231)에 연결되어 UV를 확산시키는 도광부재(132, 232)를 사용할 수 있다.
상기 도광부재(132, 232)는 상기 UV 광원(131, 231)에서 방출된 광을 미리 정해진 범위로 전달, 확산시켜 상기 도광부재(132, 232)의 표면에서 균일한 강도 및/또는 조도의 UV가 방출되도록 할 수 있다. 상기 도광부재(132, 232)를 사용함으로써, 상기 UV 광원(131, 231)의 수를 줄임과 동시에 UV의 커버리지를 넓힐 수 있으므로 에너지 효율이 현저히 개선될 수 있다.
상기 도광부재(132, 232)는 상기 UV 광원(131, 231)으로부터의 광의 감쇠가 적은 특성, 즉, 도광성이 요구된다. 상기 도광부재(132, 232)는 아크릴계 수지(예를 들어, PMMA), 폴리카보네이트계 수지와 같은 고분자 물질뿐만 아니라, 유리 섬유와 같은 세라믹 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라, 다양한 구조와 형태로 성형될 수 있다.
도 1을 참고하면, 상기 배플판(420)이 (B) 위치에 놓인 상태에서 상기 살균 모듈(130, 230)이 구동되는 경우, 상기 배플판(420)은 상기 제1 및 제2 부(100, 200) 간 기류를 방해할 수 있고, 상기 배플판(420)의 UV 투과도가 충분히 확보되지 않은 경우 상기 살균 모듈(130, 230)에서 조사된 UV가 상기 배플판(420)을 투과하지 못하고 차폐되어 살균 효율 및 에너지 효율이 저하될 수 있다.
구체적으로, 상기 제1 부(100)에 구비된 제1 살균 모듈(130) 및 상기 제2 부(200)에 구비된 제2 살균 모듈(230)에서 조사된 UV의 복사플럭스의 커버리지가 각각 상기 격벽(300)까지 미치는 것으로 동일한 경우, 상기 제1 살균 모듈(130)에서 조사된 UV 중 적어도 일부는 상기 배플판(420)에 의해 차폐되어 상기 격벽(300)까지 도달할 수 없고, 상기 제2 살균 모듈(230)에서 조사된 UV는 상기 격벽(300)까지만 도달할 수 있으므로, 상기 배플판(420)의 (B) 위치와 상기 격벽(300) 사이의 공간에 UV가 적절히 조사, 도달되기 어렵고, 이에 따라 상기 공간을 통과하는 공기가 효과적으로 살균되기 어려운 문제가 있다.
즉, 상기 공간은 상기 살균 모듈(130, 230)의 커버리지를 벗어나는, 이른바, 사각 영역이 될 수 있으므로, 상기 경계 영역에 대한 UV의 커버리지를 확보할 필요가 있다. 상기 경계 영역에 추가의 UV 광원을 설치하여 커버리지를 확보할 수 있으나, UV 광원의 수가 증가함에 따라 에너지 효율이 저하될 수 있다.
이에 대해, 상기 공기조화기를 구성하는, (i) 상기 제1 및 제2 부(100, 200)의 내벽 중 적어도 일부, (ii) 상기 배플판(420) 중 적어도 일부, 및/또는 (iii) 상기 격벽(300) 중 적어도 일부는 상기 도광부재를 포함할 수 있고, 바람직하게는, 상기 배플판(420)이 전체적으로 도광부재로 이루어지도록 구성함으로써, 소량의 UV 광원으로도 상기 사각 영역에 대한 UV의 커버리지를 충분히 확보할 수 있고, 상기 공기조화기를 통과하는 공기의 전(全) 영역에 UV가 조사되도록 할 수 있다.
상기 배플판(420)의 면적은 상기 제1 및 제2 개구(110, 210)의 면적 이상일 수 있다. 상기 배플판(420)의 면적이 상기 제1 및 제2 개구(110, 210)의 면적 보다 작으면 상기 배플판(420)이 상기 제 1 및/또는 제2 개구(110, 210)을 완전히 폐쇄할 수 없다.
상기 유로제어부는 상기 제2 부(200)의 상부에 위치하되, 상기 공기조화기와 일체로 구비될 수 있다. 상기 유로제어부는 상기 배플판(420)의 회전 및 슬라이딩 이동을 위해 최소한의 구성, 예를 들어, 회전축(410), 하우징(430) 및 가이드(440)를 포함하여 구성될 수 있으므로, 상기 유로제어부를 종래와 같이 공기조화기의 외부에 별도로 위치시키지 않고, 상기 제2 부(200)의 상부에 상기 공기조화기와 일체로 구비되도록 함으로써 상기 공기조화기를 전체적으로 소형화할 수 있고, 공간 효율성을 높여 설치에 대한 부담을 현저히 경감시킬 수 있다.
도 2 내지 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 제1 내지 제4 구동예를 도식화한 것이다.
도 2를 참고하면, 상기 공기조화기는 상기 배플판(420)이 도 1의 (A) 위치에서 상기 제2 개구(310)를 폐쇄한 상태에서 상기 제1 팬(120)이 내기를 외부로 배출하도록 구동할 수 있다. 상기 제2 개구(310)가 폐쇄된 상태에서는 상기 제2 부(200)에는 공기가 체류할 필요가 없으므로, 상기 제2 팬(220)의 구동은 정지될 수 있다.
도 3을 참고하면, 상기 공기조화기는 상기 배플판(420)이 도 1의 (B) 위치에서 상기 제1 및 제2 개구(110, 310)를 모두 개방한 상태에서 상기 제1 및 제2 팬(120, 220)이 모두 내기를 외부로 배출하도록 구동할 수 있다. 다만, 이 경우, 상기 배플판(420)이 상기 제2 부(200)에서 상기 제1 부(100)로의 기류를 방해할 수 있으므로 예상되는 기류의 경로에 상기 배플판(420)이 위치하지 않도록 상기 배플판(420)의 위치를 조절할 필요가 있다.
도 4를 참고하면, 상기 공기조화기는 상기 배플판(420)이 도 1의 (B') 위치에서 상기 제1 및 제2 개구(110, 310)를 모두 개방하되, 상기 제2 부(200)에서 상기 제1 부(100)로의 기류를 방해하지 않는 상태에서 상기 제1 및 제2 팬(120, 220)이 모두 내기를 외부로 배출하도록 구동할 수 있다.
도 3 및 도 4의 경우 상기 제1 및 제2 팬(120, 220)은 각각 상기 제1 및 제2 부(100, 200)의 내부에 음압을 조성하여 상기 제1 및 제2 부(100, 200)의 내부로 내기가 유입되도록 구동할 수 있고, 상기 제1 및 제2 팬(120, 220)에 각각 구비된 임펠러의 형태가 동일한 경우, 상기 임펠러의 회전 방향은 동일할 수 있다.
이 경우, 상기 제2 팬(220)으로부터 상기 제1 개구(100)까지의 거리는 상기 제1 팬(120)으로부터 상기 제1 개구(110)까지의 거리에 비해 길기 때문에, 상기 제1 및 제2 팬(120, 220)의 회전 속도가 동일한 경우 상기 제2 팬(220)에 의해 유입된 내기의 체류 시간이 상대적으로 더 길어지므로 내기의 배출이 균일하게 이루어지기 어려운 문제가 있다.
따라서, 상기 제2 팬(220)의 회전 속도를 상기 제1 팬(120)에 비해 높여 상기 제1 및 제2 팬(120, 220)을 통해 유입되어 상기 제1 개구(110)을 통해 유출되는 공기의 체류 시간을 동일하게 조절함으로써, 상기 제1 및 제2 팬(120, 220)을 통한 내기의 배출이 균일하고 원활하게 이루어지도록 할 수 있다.
도 5를 참고하면, 상기 공기조화기는 상기 배플판(420)이 도 1의 (C) 위치에서 상기 제1 개구(110)를 폐쇄, 바람직하게는, 밀폐한 상태에서 상기 제1 팬(120)은 상기 제1 부(100)로 내기를 유입시키도록, 상기 제2 팬(220)은 상기 제1 및 제2 부(100, 200)의 내부를 체류하면서 상기 제1 및 제2 살균 모듈(130, 230)에 의해 살균된 공기를 실내로 유출시키도록 구동할 수 있다. 즉, 상기 제1 및 제2 부(100, 200)의 내부를 기준으로, 상기 제1 및 제2 팬(120, 220)은 각각 급기 및 배기를 담당할 수 있다.
이 경우, 상기 제2 팬(220)의 회전 속도가 상기 제1 팬(120)의 회전 속도 초과이면 상기 제1 팬(120)에 의해 유입된 내기가 충분히 살균되기 전에 실내로 배출되는 문제가 있다.
따라서, 상기 제2 팬(220)의 회전 속도를 상기 제1 팬(120)의 회전 속도 이하로 조절하여 상기 제1 팬(120)에 의해 유입된 내기가 상기 제1 및 제2 부(100, 200)의 내부에 충분히 체류하면서 상기 제1 및/또는 제2 살균 모듈(130, 230)에 의해 살균되도록 할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 제1 부
110: 제1 개구
120: 제1 팬
130: 제1 살균 모듈
131, 231: UV 광원
132, 232: 도광부재
200: 제2 부
220: 제2 팬
230: 제2 살균 모듈
300: 격벽
310: 제2 개구
410: 회전축
420: 배플판
430: 하우징
440: 가이드

Claims (10)

  1. 제1 하우징, 상기 제1 하우징의 상부에 외기와 연통하는 제1 개구 및 상기 제1 하우징의 하부에 상기 제1 개구와 대향하도록 배치된 제1 팬을 구비한 제1 부;
    제2 하우징, 및 상기 제2 하우징의 하부에 제2 팬을 구비한 제2 부;
    상기 제1 및 제2 부를 연통하는 제2 개구를 포함하고, 상기 제1 및 제2 부를 구획하는 격벽;
    회전축, 및 상기 회전축에 결합되어 상기 회전축을 중심으로 상기 제1 개구를 폐쇄하는 위치 및 상기 제2 개구를 폐쇄하는 위치의 사이를 회전 이동하면서 상기 제1 및 제2 개구 중 적어도 하나를 개방시키는 배플판을 포함하는 유로제어부; 및
    상기 제1 및 제2 팬의 회전 속도를 조절하고 회전 방향을 전환시키는 제2 구동 모듈;을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 부는 UV 광원 및 상기 UV 광원에 연결되어 UV를 확산시키는 도광부재를 포함하는 살균 모듈을 더 포함하고,
    상기 배플판은 전체적으로 도광부재로 이루어지고,
    상기 제1 및 제2 하우징은 상호 면접하여 수평 방향으로 결합되고,
    상기 제1 팬을 통해 급기되는 제1 기류의 중심축 및 상기 제2 팬을 통해 급기되는 제2 기류의 중심축은 상호 평행이고,
    상기 유로제어부가 상기 제1 및 제2 개구를 개방한 상태에서, 상기 제2 구동 모듈은 상기 제2 팬의 회전 속도를 상기 제1 팬의 회전 속도에 비해 높임으로써 상기 제1 및 제2 팬을 통해 각각 상기 제1 및 제2 부의 내부로 유입된 공기의 체류 시간을 동일하게 조절하는,
    공기조화기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유로제어부는,
    상기 배플판을 수용하는 하우징; 및
    상기 회전축 및 상기 배플판을 상기 하우징의 일 단에서 타 단까지 수평 방향으로 이동시키는 가이드;를 더 포함하는,
    공기조화기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 배플판의 위치를 조절하는 제1 구동 모듈을 더 포함하는,
    공기조화기.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 부의 내벽 중 적어도 일부는 도광부재를 포함하는,
    공기조화기.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 격벽 중 적어도 일부는 도광부재를 포함하는,
    공기조화기.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 배플판의 면적은 상기 제1 및 제2 개구의 면적 이상인,
    공기조화기.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 유로제어부는 상기 제2 부의 상부에 위치하되,
    상기 공기조화기와 일체로 구비되는,
    공기조화기.
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