KR102612958B1 - 온도 조절 기능을 갖는 공기정화 시스템 - Google Patents

온도 조절 기능을 갖는 공기정화 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 이물질을 포함하는 실외측 또는 실내측 공기를 사전 설정된 압력으로 압축하여 공급하는 공기공급부; 상기 공기공급부에 연결 설치되어 내부로 유입되는 상기 공기를 볼텍스 생성을 통해 고온 공기 및 저온 공기로 분류하는 공기분류부; 상기 공기분류부에 연결 설치되어 볼텍스 생성에 의해 분류된 상기 저온 공기를 실외측 또는 실내측으로 배출하는 저온 공기 배출부; 상기 공기분류부에 연결 설치되어 볼텍스 생성에 의해 분류된 상기 고온 공기를 실외측으로 배출하는 고온 공기 배출부; 상기 저온 공기 배출부로부터 실내측으로 이어지는 분기관과 상기 고온 공기 배출부로부터 실외측으로 이어지는 분기관 사이에 연결 설치되는 제1열교환기를 통해 상기 고온 공기와 상기 저온 공기를 열교환시키는 제1열교환부; 상기 고온 공기 배출부로부터 실내를 거쳐 외부로 이어지는 분기관의 실내측에 설치되는 제2열교환기를 통해 상기 고온 공기와 실내 공기를 열교환시키는 제2열교환부; 및 작동 모드 설정에 따라 상기 공기공급부, 공기분류부, 저온 공기 배출부, 고온 공기 배출부, 제1열교환부 및 제2열교환부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 조절 기능을 갖는 공기정화 시스템에 관한 것이다.

Description

온도 조절 기능을 갖는 공기정화 시스템{air purification system with temperature control function}
본 발명은 공기정화 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기정화가 원활할 수 있도록 할 뿐만 아니라 제습 및 환기가 이루어질 수 있도록 하고 실내 냉난방이 이루어질 수 있도록 하는 온도 조절 기능을 갖는 공기정화 시스템에 관한 것이다.
최근 산업시설로부터의 분진 배출 및 자동차로부터의 배기가스 배출 등이 급증함에 따라 대기 오염이 심각한 수준에 이르고 있다.
이때, 오염된 공기 중에 포함된 이물질은 호흡을 통해 인체로 유입될 수 있고, 특히 미세먼지는 폐포 깊숙이 침투할 수 있어 호흡기 질환 등을 유발할 수 있다.
이에 외출시 마스크를 착용하여 오염된 공기의 흡입을 최소화하고 있고, 실내 활동시 대한민국 공개특허공보 제10-2020-0056730호 등에 개시된 바와 같은 각종의 공기정화장치 또는 공기정화 시스템 가동을 통해 실내 공기를 정화하여 오염된 공기의 흡입을 최소화하고 있다.
그러나 종래 공기정화장치 또는 공기정화 시스템의 대다수는 필터를 통해 입자상의 이물질을 제거할 수 있을 뿐인바, 제습 등을 기대할 수 없는 문제가 있었고, 특히 온도 조절 기능이 없어 냉난방이 이루어질 수 없었으므로 동절기 및 하절기에 별도의 냉난방장치를 운용할 수밖에 없어 냉난방장치의 별도 마련으로 인한 비용이 소요될 뿐만 아니라 냉난방장치의 별도 운용으로 인한 비용이 소요되는 문제가 있었다.
상기의 이유로 해당 분야에서는 공기정화가 원활할 수 있도록 할 뿐만 아니라 제습 및 환기가 이루어질 수 있도록 하고 실내 냉난방이 이루어질 수 있도록 하는 공기정화장치 또는 공기정화 시스템의 개발을 시도하고 있으나, 현재까지는 만족할만한 결과를 얻지 못하고 있는 실정이다.
대한민국 공개특허공보 제10-2020-0056730호
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로, 공기정화가 원활할 수 있도록 할 뿐만 아니라 제습 및 환기가 이루어질 수 있도록 하고 실내 냉난방이 이루어질 수 있도록 하는 온도 조절 기능을 갖는 공기정화 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
이물질을 포함하는 실외측 또는 실내측 공기를 사전 설정된 압력으로 압축하여 공급하는 공기공급부;
상기 공기공급부에 연결 설치되어 내부로 유입되는 상기 공기를 볼텍스 생성을 통해 고온 공기 및 저온 공기로 분류하는 공기분류부;
상기 공기분류부에 연결 설치되어 볼텍스 생성에 의해 분류된 상기 저온 공기를 실외측 또는 실내측으로 배출하는 저온 공기 배출부;
상기 공기분류부에 연결 설치되어 볼텍스 생성에 의해 분류된 상기 고온 공기를 실외측으로 배출하는 고온 공기 배출부;
상기 저온 공기 배출부로부터 실내측으로 이어지는 분기관과 상기 고온 공기 배출부로부터 실외측으로 이어지는 분기관 사이에 연결 설치되는 제1열교환기를 통해 상기 고온 공기와 상기 저온 공기를 열교환시키는 제1열교환부;
상기 고온 공기 배출부로부터 실내를 거쳐 외부로 이어지는 분기관의 실내측에 설치되는 제2열교환기를 통해 상기 고온 공기와 실내 공기를 열교환시키는 제2열교환부; 및
작동 모드 설정에 따라 상기 공기공급부, 공기분류부, 저온 공기 배출부, 고온 공기 배출부, 제1열교환부 및 제2열교환부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 조절 기능을 갖는 공기정화 시스템을 제안한다.
상기 공기공급부는, 상기 실외측 또는 실내측 공기의 유동 경로를 제공하는 배관; 상기 배관을 따라 유동하는 상기 실외측 또는 실내측 공기를 사전 설정된 압력으로 압축하는 압축기; 및 상기 배관에 배치되어 실외측 공기 또는 실내측 공기의 유동을 단속하는 밸브;를 포함한다.
상기 공기분류부는, 입구를 통해 이물질을 포함하는 상기 공기가 유입되고, 일 단부의 제1출구를 통해 이물질을 포함하는 상기 공기로부터 분류된 상기 고온 공기가 배출되며, 다른 일 단부의 제2출구를 통해 이물질을 포함하는 상기 공기로부터 분류된 상기 저온 공기가 배출되는 볼텍스튜브;를 포함한다.
상기 저온 공기 배출부는; 상기 저온 공기의 유동 경로를 제공하는 배관; 및 상기 배관에 배치되어 상기 저온 공기의 유동 경로를 전환하는 밸브;를 포함한다.
상기 고온 공기 배출부는 상기 고온 공기의 유동 경로를 제공하는 배관; 및 상기 배관에 배치되어 상기 고온 공기의 유동 경로를 전환하는 밸브;를 포함한다.
본 발명에 의한 온도 조절 기능을 갖는 공기정화 시스템은, 실외측 또는 실내측 공기가 공기분류부에서 볼텍스 생성에 의해 고온 공기와 저온 공기로 분류될 때 원심력 작용에 의해 공기에 포함된 이물질의 분류 또한 이루어지는바, 실외측 또는 실내측 공기로부터 먼지, 수분 및 염분 등의 이물질이 제거될 수 있으므로 이물질이 제거된 공기를 실내로 투입함에 따라 실내의 공기정화 및 환기가 이루어질 수 있다.
본 발명에 의한 온도 조절 기능을 갖는 공기정화 시스템은, 저온 공기 배출부를 통해 이물질을 포함하지 않은 저온 공기를 실내측으로 배출할 수 있는바, 실내측으로의 저온 공기 배출에 의해 실내 온도가 낮아질 수 있으므로 이에 의해 실내의 냉방이 이루어질 수 있다.
본 발명에 의한 온도 조절 기능을 갖는 공기정화 시스템은, 공기분류부에서 분류된 저온 공기 및 고온 공기가 제1열교환부에서 열교환될 수 있는바, 제1열교환부에서의 열교환에 의한 저온 공기 가열 과정에서 잔여 수분이 제거될 수 있으므로 이에 의해 제습이 이루어질 수 있다.
본 발명에 의한 온도 조절 기능을 갖는 공기정화 시스템은, 공기분류부에서 분류된 고온 공기가 제2열교환부에서 실내 공기와 열교환될 수 있는바, 제2열교환부에서의 열교환에 의해 실내 공기의 가열이 이루어질 수 있으므로 이에 의해 실내의 난방이 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 온도 조절 기능을 갖는 공기정화 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명에 의한 온도 조절 기능을 갖는 공기정화 시스템에 의한 냉방, 공기정화 및 환기를 보인 예시도이다.
도 3은 본 발명에 의한 온도 조절 기능을 갖는 공기정화 시스템에 의한 냉방 및 공기정화(내부순환)를 보인 예시도이다.
도 4는 본 발명에 의한 온도 조절 기능을 갖는 공기정화 시스템에 의한 공기정화 및 환기를 보인 예시도이다.
도 5는 본 발명에 의한 온도 조절 기능을 갖는 공기정화 시스템에 의한 공기정화 및 제습(내부순환)을 보인 예시도이다.
도 6은 본 발명에 의한 온도 조절 기능을 갖는 공기정화 시스템에 의한 난방을 보인 예시도이다.
이하, 첨부 도면에 의거 본 발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 온도 조절 기능을 갖는 공기정화 시스템(A)은, 공기공급부(10); 공기분류부(20); 저온 공기 배출부(30); 고온 공기 배출부(40); 제1열교환부(50); 제2열교환부(60); 및 제어부(70);를 포함한다.
본 발명의 공기공급부(10)는 이물질을 포함하는 실외측 또는 실내측 공기를 사전 설정된 압력으로 압축하여 공급한다.
따라서 공기공급부(10)에 의한 공기 공급에 의해 공기분류부(20)로 공기 유입이 이루어질 수 있다.
이때, 공기공급부(10)는, 실외측 또는 실내측 공기의 유동 경로를 제공하는 배관(11); 배관(11)을 따라 유동하는 실외측 또는 실내측 공기를 사전 설정된 압력으로 압축하는 압축기(12); 및 배관(11)에 배치되어 실외측 공기 또는 실내측 공기의 유동을 단속하는 밸브(13);를 포함함으로써 배관(11)을 따라 유동하는 공기가 압축기(12)에 미침으로써 사전 설정된 압력으로 가압될 수 있고, 밸브(13)에 의한 공기 유동 단속에 의해 실외측 공기 또는 실내측 공기 중의 어느 하나가 배관(11)을 따라 압축기(12)에 미칠 수 있다.
여기서, 압축기(12)는 회전팬(도면부호 미표시) 및 압축유로(도면부호 미표시)을 구비함으로써 회전팬 회전에 의해 강제 유동하는 공기가 압축유로를 통과함에 따라 압축이 이루어질 수 있다.
본 발명의 공기분류부(20)는 공기공급부(10)에 연결 설치되어 내부로 유입되는 공기를 볼텍스 생성을 통해 고온 공기 및 저온 공기로 분류한다.
따라서 공기분류부(20)에 의한 저온 공기 및 고온 공기의 분류에 의해 저온 공기 및 고온 공기의 분리 유동이 이루어질 수 있다.
이때, 공기분류부(20)는, 입구(21a)를 통해 이물질을 포함하는 공기가 유입되고, 일 단부의 제1출구(21b)를 통해 이물질을 포함하는 공기로부터 분류된 고온 공기가 배출되며, 다른 일 단부의 제2출구(21c)를 통해 이물질을 포함하는 공기로부터 분류된 저온 공기가 배출되는 볼텍스튜브(21);를 포함함으로써 볼텍스튜브(21)에서의 볼텍스 생성에 의해 저온 공기 및 고온 공기의 분류가 이루어질 수 있다.
여기서, 볼텍스 생성을 통해 공기를 저온 공기 및 고온 공기로 분류하는 볼텍스튜브(21)의 구조는 익히 알려져 있는바, 볼텍스튜브(21)에 관한 상세한 설명은 생략한다.
한편, 볼텍스튜브(21)에서 볼텍스가 생성될 때 공기에 포함된 이물질에는 원심력이 작용하게 되므로 이에 의해 이물질, 즉 먼지, 수분 및 염분 등의 분류가 이루어질 수 있게 되며, 이는 고온 공기와 함께 유동하게 되므로 이물질과 함께 유동하는 고온 공기를 실외측으로 배출하면서 이물질을 포함하지 않는 저온 공기를 실내측으로 투입함으로써 실내측으로 이물질을 포함하는 공기의 유입이 방지되어 이에 의해 실내측의 공기정화가 이루어질 수 있다.
본 발명의 저온 공기 배출부(30)는 공기분류부(20)에 연결 설치되어 볼텍스 생성에 의해 분류된 저온 공기를 실외측 또는 실내측으로 배출한다.
따라서 저온 공기 배출부(30)에 의해 실내측으로 이물질을 포함하지 않는 저온 공기 배출이 이루어짐에 따라 실내측의 공기정화와 함께 실내 냉방이 이루어질 수 있다.
이때, 저온 공기 배출부(30)는, 저온 공기의 유동 경로를 제공하는 배관(31); 및 배관(31)에 배치되어 저온 공기의 유동 경로를 전환하는 밸브(32);를 포함함으로써 밸브(32)에 의해 실외측으로 이어지는 배관(31) 또는 실내측으로 이어지는 배관(31) 중의 어느 하나가 개방됨으로써 실외측 또는 실내측으로 저온 공기의 유동이 이루어질 수 있다.
본 발명의 고온 공기 배출부(40)는 공기분류부(20)에 연결 설치되어 볼텍스 생성에 의해 분류된 상기 고온 공기를 실외측으로 배출한다.
따라서 고온 공기 배출부(40)에 의해 실외측으로 고온 공기 배출이 이루어짐에 따라 이물질을 포함하는 고온 공기의 실내 유입이 방지될 수 있고, 실외측으로 고온 공기 배출이 이루어지는 과정에서 제2열교환부(60)를 거침에 따라 열교환에 의해 실내 공기의 가열이 이루어져 이에 의해 실내 난방이 이루어질 수 있다.
이때, 고온 공기 배출부(40)는, 고온 공기의 유동 경로를 제공하는 배관(41); 및 배관(41)에 배치되어 고온 공기의 유동 경로를 전환하는 밸브(42);를 포함함으로써 밸브(42)에 의해 실외측으로 이어지는 배관(41) 또는 실내를 거쳐 실외측으로 이어지는 분기관(43) 중의 어느 하나가 개방됨으로써 실외측 또는 실내를 거쳐 실외측으로 고온 공기의 유동이 이루어질 수 있다.
본 발명의 제1열교환부(50)는 저온 공기 배출부(30)로부터 실내측으로 이어지는 분기관(33)과 고온 공기 배출부(40)로부터 실외측으로 이어지는 분기관(43) 사이에 연결 설치되는 제1열교환기(51)를 통해 고온 공기와 저온 공기를 열교환시킨다.
따라서 제1열교환부(50)에서의 열교환에 의해 실내로 배출되는 저온 공기의 가열이 이루어질 수 있어 실내로 가열된 저온 공기, 다시 말해 상온의 공기가 배출될 수 있을 뿐만 아니라 저온 공기에 포함된 잔여 수분의 제거가 이루어질 수 있다.
한편, 제1열교환부(50)에서 제1열교환기(51)는 고온 공기의 열을 통해 저온 공기를 가열할 수 있는 것이라면 통상의 어떠한 구조 및 방식의 것이어도 무방한바, 제1열교환기(51)에 관한 상세한 설명은 생략한다.
이때, 제1열교환기(51) 내의 고온 공기 및 저온 공기는 각각 별도 유동 경로를 따라 유동하므로 상호 간의 혼합이 방지된다.
본 발명의 제2열교환부(60)는 고온 공기 배출부(40)로부터 실내를 거쳐 외부로 이어지는 분기관(43)의 실내측에 설치되는 제2열교환기(61)를 통해 고온 공기와 실내 공기를 열교환시킨다.
따라서 제2열교환부(60)에서의 열교환에 의해 실내 공기의 가열이 이루어질 수 있어 실내측의 난방이 이루어질 수 있다.
한편, 제2열교환부(60)에서 제2열교환기(61)는 고온 공기의 열을 통해 실내 공기를 가열할 수 있는 것이라면 통상의 어떠한 구조 및 방식의 것이어도 무방한바, 제2열교환기(61)에 관한 상세한 설명은 생략한다.
이때, 제2열교환기(61) 내의 고온 공기는 별도 유동 경로를 따라 유동하므로 실내 공기와의 혼합이 방지된다.
본 발명의 제어부(70)는 작동 모드 설정에 따라 공기공급부(10), 공기분류부(20), 저온 공기 배출부(30), 고온 공기 배출부(40), 제1열교환부(50) 및 제2열교환부(60)의 작동을 제어한다.
따라서 제어부(70)의 제어에 의해 공기공급부(10), 공기분류부(20), 저온 공기 배출부(30), 고온 공기 배출부(40), 제1열교환부(50) 및 제2열교환부(60)의 작동이 신속하고 정확하게 이루어질 수 있다.
한편, 제어부(70)는 작동 모드 설정에 따라 공기공급부(10), 공기분류부(20), 저온 공기 배출부(30), 고온 공기 배출부(40), 제1열교환부(50) 및 제2열교환부(60)의 작동을 제어할 수 있는 것이라면 통상의 어떠한 구조 및 방식의 것이어도 무방하므로 제어부(70)에 관한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명에 의한 온도 조절 기능을 갖는 공기정화 시스템(A)의 작동을 모드별로 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명에 의한 온도 조절 기능을 갖는 공기정화 시스템(A)은 도 2에 도시된 바와 같이 냉방, 공기정화 및 환기 모드로 작동할 수 있다.
이때, 공기공급부(10)는 밸브(13) 작동에 의해 실내측 배관(11)이 폐쇄되고 실외측 배관(11)이 개방되는바, 압축기(12)에서 실외측 공기가 사전 설정된 압력으로 압축되어 공기분류부(20)로 공급될 수 있다.
그리고 공기분류부(20)는 볼텍스튜브(21)를 포함하는바, 볼텍스튜브(21)에서의 볼텍스 생성에 의해 실외측 공기가 고온 공기 및 저온 공기로 분류된다.
따라서 고온 공기 배출부(40)를 통해 공기분류부(20)에서 분류된 고온 공기를 실외측으로 배출하고, 저온 공기 배출부(30)를 통해 저온 공기를 실내측으로 배출함으로써 실내측의 냉방이 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 온도 조절 기능을 갖는 공기정화 시스템(A)은 도 3에 도시된 바와 같이 냉방 및 공기정화(내부순환) 모드로 작동할 수 있다.
이때, 공기공급부(10)는 밸브(13) 작동에 의해 실외측 배관(11)이 폐쇄되고 실내측 배관(11)이 개방되는바, 압축기(12)에서 실내측 공기가 사전 설정된 압력으로 압축되어 공기분류부(20)로 공급될 수 있다.
그리고 공기분류부(20)는 볼텍스튜브(21)를 포함하는바, 볼텍스튜브(21)에서의 볼텍스 생성에 의해 실내측 공기가 고온 공기 및 저온 공기로 분류되며, 공기 분류 과정에서 실내측 공기에 포함된 이물질에 원심력이 작용함에 따라 이물질 또한 분류가 이루어져 고온 공기와 함께 유동하게 된다.
따라서 고온 공기 배출부(40)를 통해 공기분류부(20)에서 분류된 이물질을 포함하는 고온 공기를 실외측으로 배출하고, 저온 공기 배출부(30)를 통해 이물질을 포함하지 않는 저온 공기를 실내측으로 배출함으로써 실내측의 냉방과 함께 공기정화(내부순환)가 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 온도 조절 기능을 갖는 공기정화 시스템(A)은 도 4에 도시된 바와 같이 공기정화 및 환기 모드로 작동할 수 있다.
이때, 공기공급부(10)는 밸브(13) 작동에 의해 실내측 배관(11)이 폐쇄되고 실외측 배관(11)이 개방되는바, 압축기(12)에서 실외측 공기가 사전 설정된 압력으로 압축되어 공기분류부(20)로 공급될 수 있다.
그리고 공기분류부(20)는 볼텍스튜브(21)를 포함하는바, 볼텍스튜브(21)에서의 볼텍스 생성에 의해 실외측 공기가 고온 공기 및 저온 공기로 분류되며, 공기 분류 과정에서 실외측 공기에 포함된 이물질에 원심력이 작용함에 따라 이물질 또한 분류가 이루어져 고온 공기와 함께 유동하게 된다.
여기서, 고온 공기 배출부(40)로부터 배출되는 고온 공기는 실외측으로 이어지는 분기관(43)을 통해 제1열교환부(50)의 제1열교환기(51)로 유입되고, 저온 공기 배출부(30)로부터 배출되는 저온 공기는 실내측으로 이어지는 분기관(33)을 통해 제1열교환부(50)의 제1열교환기(51)로 유입되는바, 제1열교환부(50)의 제1열교환기(51)에서 고온 공기와 저온 공기의 열교환이 이루어져 고온 공기의 열에 의해 저온 공기가 가열될 수 있다.
따라서 고온 공기 배출부(40)의 분기관(43)을 통해 제1열교환부(50)의 제1열교환기(51)를 거친 이물질을 포함하는 고온 공기를 실외측으로 배출하고, 저온 공기 배출부(30)의 분기관(33)을 통해 제1열교환부(50)의 제1열교환기(51)를 거친 이물질을 포함하지 않는 가열된 저온 공기, 다시 말해 상온의 공기(열교환에 의한 가열과정에서 잔여 수분이 제거된 것임)를 실내측으로 배출함으로써 실내의 공기정화 및 환기가 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 온도 조절 기능을 갖는 공기정화 시스템(A)은 도 5에 도시된 바와 같이 공기정화 및 제습(내부순환) 모드로 작동할 수 있다.
이때, 공기공급부(10)는 밸브(13) 작동에 의해 실외측 배관(11)이 폐쇄되고 실내측 배관(11)이 개방되는바, 압축기(12)에서 실내측 공기가 사전 설정된 압력으로 압축되어 공기분류부(20)로 공급될 수 있다.
그리고 공기분류부(20)는 볼텍스튜브(21)를 포함하는바, 볼텍스튜브(21)에서의 볼텍스 생성에 의해 실내측 공기가 고온 공기 및 저온 공기로 분류되며, 공기 분류 과정에서 실내측 공기에 포함된 이물질에 원심력이 작용함에 따라 이물질 또한 분류가 이루어져 고온 공기와 함께 유동하게 된다.
여기서, 고온 공기 배출부(40)로부터 배출되는 고온 공기는 실외측으로 이어지는 분기관(43)을 통해 제1열교환부(50)의 제1열교환기(51)로 유입되고, 저온 공기 배출부(30)로부터 배출되는 저온 공기는 실내측으로 이어지는 분기관(33)을 통해 제1열교환부(50)의 제1열교환기(51)로 유입되는바, 제1열교환부(50)의 제1열교환기(51)에서 고온 공기와 저온 공기의 열교환이 이루어져 고온 공기의 열에 의해 저온 공기가 가열될 수 있다.
따라서 고온 공기 배출부(40)의 분기관(43)을 통해 제1열교환부(50)의 제1열교환기(51)를 거친 이물질을 포함하는 고온 공기를 실외측으로 배출하고, 저온 공기 배출부(30)의 분기관(33)을 통해 제1열교환부(50)의 제1열교환기(51)를 거친 이물질을 포함하지 않는 가열된 저온 공기, 다시 말해 상온의 공기(열교환에 의한 가열과정에서 잔여 수분이 제거된 것임)를 실내측으로 배출함으로써 실내의 공기정화 및 제습(내부순환)이 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 온도 조절 기능을 갖는 공기정화 시스템(A)은 도 6에 도시된 바와 같이 난방 모드로 작동할 수 있다.
이때, 공기공급부(10)는 밸브(13) 작동에 의해 실외측 배관(11)이 폐쇄되고 실내측 배관(11)이 개방되는바, 압축기(12)에서 실내측 공기가 사전 설정된 압력으로 압축되어 공기분류부(20)로 공급될 수 있다.
그리고 공기분류부(20)는 볼텍스튜브(21)를 포함하는바, 볼텍스튜브(21)에서의 볼텍스 생성에 의해 실내측 공기가 고온 공기 및 저온 공기로 분류되며, 공기 분류 과정에서 실내측 공기에 포함된 이물질에 원심력이 작용함에 따라 이물질 또한 분류가 이루어져 고온 공기와 함께 유동하게 된다.
여기서, 고온 공기 배출부(40)로부터 배출되는 고온 공기는 실내를 거쳐 실외측으로 이어지는 분기관(43)을 통해 실내에 위치하는 제2열교환부(60)의 제2열교환기(61)로 유입된 후 실외로 배출되는바, 제2열교환부(60)의 제2열교환기(61)에서 고온 공기와 실내 공기의 열교환이 이루어져 고온 공기의 열에 의해 실내 공기가 가열될 수 있다.
따라서 고온 공기 배출부(40)의 분기관(43)을 통해 제2열교환부(60)의 제2열교환기(61)를 거친 이물질을 포함하는 고온 공기를 실외측으로 배출하면서 제2열교환부(60)의 제2열교환기(61)를 통한 실내 공기의 가열이 이루어지도록 함으로써 실내의 난방이 이루어질 수 있다.
상기에서와 같이 본 발명에 의한 온도 조절 기능을 갖는 공기정화 시스템(A)은 냉방, 공기정화 및 환기 모드, 냉방 및 공기정화(내부순환) 모드, 공기정화 및 환기 모드, 공기정화 및 제습(내부순환) 모드 및 난방 모드 중의 어느 하나 모드로 작동하는바, 작동 모드에 따라 다양한 용도로 활용할 수 있어 그 활용도를 높일 수 있다.
다만, 상기와 같은 모드별 작동 과정에서 공기공급부(10), 공기분류부(20), 저온 공기 배출부(30), 고온 공기 배출부(40), 제1열교환부(50) 및 제2열교환부(60)의 작동 제어에는 번거로움이 따를 수 있다.
그러나 본 발명은 제어부(70)를 포함하는바, 제어부(70)에 의해 작동 모드 설정에 따른 공기공급부(10), 공기분류부(20), 저온 공기 배출부(30), 고온 공기 배출부(40), 제1열교환부(50) 및 제2열교환부(60)의 작동이 제어되므로 모드별 작동 과정에서 공기공급부(10), 공기분류부(20), 저온 공기 배출부(30), 고온 공기 배출부(40), 제1열교환부(50) 및 제2열교환부(60)의 작동 제어에 따르는 번거로움을 덜 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하므로 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 가능하며, 그와 같은 변경은 이하 청구범위 기재에 의하여 정의되는 본 발명의 보호범위 내에 있게 된다.
10 : 공기공급부 11 : 배관
12 : 압축기 13 : 밸브
20 : 공기분류부 21 : 볼텍스튜브
21a : 입구 21b : 제1출구
21c : 제2출구 30 : 저온 공기 배출부
31 : 배관 32 : 밸브
33 : 분기관 40 : 고온 공기 배출부
41 : 배관 42 : 밸브
43 : 분기관 50 : 제1열교환부
51 : 제1열교환기 60 : 제2열교환부
61 : 제2열교환기 70 : 제어부
A : 공기정화 시스템

Claims (5)

  1. 이물질을 포함하는 실외측 또는 실내측 공기를 사전 설정된 압력으로 압축하여 공급하는 공기공급부;
    상기 공기공급부에 연결 설치되어 내부로 유입되는 상기 공기를 볼텍스 생성을 통해 고온 공기 및 저온 공기로 분류하는 공기분류부;
    상기 공기분류부에 연결 설치되어 상기 볼텍스 생성에 의해 분류된 상기 저온 공기를 실외측 또는 실내측으로 배출하는 저온 공기 배출부;
    상기 공기분류부에 연결 설치되어 상기 볼텍스 생성에 의해 분류된 상기 고온 공기를 실외측으로 배출하는 고온 공기 배출부;
    상기 저온 공기 배출부로부터 실내측으로 이어지는 분기관과 상기 고온 공기 배출부로부터 실외측으로 이어지는 분기관 사이에 연결 설치되는 제1열교환기를 통해 상기 고온 공기와 상기 저온 공기를 열교환시키는 제1열교환부;
    상기 고온 공기 배출부로부터 실내를 거쳐 외부로 이어지는 분기관의 실내측에 설치되는 제2열교환기를 통해 상기 고온 공기와 실내 공기를 열교환시키는 제2열교환부; 및
    작동 모드 설정에 따라 상기 공기공급부, 공기분류부, 저온 공기 배출부, 고온 공기 배출부, 제1열교환부 및 제2열교환부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 공기분류부는, 입구를 통해 이물질을 포함하는 상기 공기가 유입되고, 일 단부의 제1출구를 통해 이물질을 포함하는 상기 공기로부터 분류된 상기 고온 공기가 배출되며, 다른 일 단부의 제2출구를 통해 이물질을 포함하는 상기 공기로부터 분류된 상기 저온 공기가 배출되는 볼텍스튜브;를 포함하며,
    상기 볼텍스튜브에서의 상기 볼텍스 생성에 의해 상기 고온 공기 및 저온 공기의 분류가 이루어질 때 상기 공기에 포함된 이물질이 상기 볼텍스 생성에 의한 원심력 작용에 의해 분류되면서 상기 고온 공기와 함께 유동하여 상기 고온 공기 배출부를 통해 실외측으로 배출됨에 따라 실내측으로 상기 이물질을 포함하지 않는 상기 저온공기가 유입되어 실내측의 공기정화 및 냉방이 이루어지며,
    상기 작동 모드 설정에 의해 상기 제1열교환부에서 열교환이 이루어짐에 따라 상기 저온 공기가 상온으로 가열되면서 잔여 수분이 제거되어 제습이 이루어지고,
    상기 작동 모드 설정에 의해 상기 제2열교환부에서 열교환이 이루어짐에 따라 실내 공기가 가열되어 실내측의 난방이 이루어지는 것을 특징으로 하는 온도 조절 기능을 갖는 공기정화 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공기공급부는, 상기 실외측 또는 실내측 공기의 유동 경로를 제공하는 배관; 상기 배관을 따라 유동하는 상기 실외측 또는 실내측 공기를 사전 설정된 압력으로 압축하는 압축기; 및 상기 배관에 배치되어 실외측 공기 또는 실내측 공기의 유동을 단속하는 밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 조절 기능을 갖는 공기정화 시스템.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 저온 공기 배출부는; 상기 저온 공기의 유동 경로를 제공하는 배관; 및 상기 배관에 배치되어 상기 저온 공기의 유동 경로를 전환하는 밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 조절 기능을 갖는 공기정화 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 고온 공기 배출부는 상기 고온 공기의 유동 경로를 제공하는 배관; 및 상기 배관에 배치되어 상기 고온 공기의 유동 경로를 전환하는 밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 조절 기능을 갖는 공기정화 시스템.
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