KR102636022B1 - 열회수형 환기장치용 광촉매 및 플라즈마 일체형 공기정화장치 - Google Patents

열회수형 환기장치용 광촉매 및 플라즈마 일체형 공기정화장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 열회수형 환기장치용 광촉매 및 플라즈마 일체형 공기정화 장치에 관한 것으로서, 열교환기로 외기를 냉각 또는 가열한 후, 각종 필터로 필터링 하면서 플라즈마 램프 및 UV LED 모듈로 살균한 후 실내로 공급할 수 있으며, 특히 열교환기로부터 각종 필터들과 플라즈마 램프 및 UV LED 모듈을 분리 가능하게 구현하여 유지보수가 용이하게 이루어지도록 할 수 있도록 함을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 열회수형 환기장치용 광촉매 및 플라즈마 일체형 공기정화 장치는, 외기를 흡입하여 냉각 또는 가열시키는 열교환부; 상기 열교환부 및 실내와 연결되는 공급관의 사이에 분리 가능하게 결합되고, 상기 열교환부에서 열교환 된 냉기 또는 온기를 상기 공급관에 공급하는 연결관; 상기 연결관의 서로 일정간격으로 이격되도록 장착되는 슬롯부; 상기 슬롯부에 각각 슬라이딩 방식으로 교체 가능하게 수납되는 필터부를 포함한다.

Description

열회수형 환기장치용 광촉매 및 플라즈마 일체형 공기정화 장치{PHOTOCATALYST AND PLASMA INTEGRATED AIR PURIFIER FOR HEAT RECOVERY VENTILATION SYSTEM}
본 발명은 열회수형 환기장치용 광촉매 및 플라즈마 일체형 공기정화 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열교환기로 외기를 냉각 또는 가열한 후, 각종 필터로 필터링 하면서 플라즈마 램프 및 UV LED 모듈로 살균한 후 실내로 공급할 수 있으며, 특히 열교환기로부터 각종 필터들과 플라즈마 램프 및 UV LED 모듈을 분리 가능하게 구현하여 유지보수가 용이하게 이루어지도록 할 수 있는 열회수형 환기장치용 광촉매 및 플라즈마 일체형 공기정화 장치에 관한 것이다.
일반적으로 건물에는 실내 공기의 청정도를 유지하기 위하여 실내외 공기를 서로 순환시키는 환기시스템이 적용되며, 이러한 환기 시스템은 실외공기를 실내로 유입시키는 급기시스템과 실내공기를 실외로 배출하는 배기시스템으로 구성되는데, 실내외 온도차가 큰 계절에 급기시스템을 작동시켜서 실외공기를 곧바로 실내로 유입시키는 경우 실내로 유입되는 실외공기가 실내온도를 변화시키면서 열손실이 발생하여 실내온도 유지를 위해 냉난방에 사용된 에너지가 낭비되므로, 급기팬을 통해 실내공기를 강제순환시키면서 실내공기 내에 포함된 먼지 등의 이물질을 필터를 통해 제거하는 공기청정 시스템을 부가하게 된다.
이러한 공기청정 시스템이 부가된 배기시스템으로 대한민국 등록특허 제10-1080116호에서는 실내공기의 이산화탄소 농도 감소시 배기시스템에 장착된 배기순환댐퍼의 작동을 통해 실내로부터 실외로 배출되는 실내공기를 공기청정필터에 통과시켜서 공기 중에 함유된 이물질을 여과한 후 급기시스템에 공급하여 실내로 다시 공급하는 공기청정 모드를 갖추고, 급기시스템에 장착된 본체댐퍼의 개폐를 통해 실외로부터 유입되는 실외공기의 실내공급 또는 차단 여부를 조절하는 공기청정 시스템을 제안하고 있다.
또한, 대한민국 등록특허 제10-1080120호에서는 실내공기의 이산화탄소 농도 증가시 급기시스템에 장착된 급기순환댐퍼를 작동시켜서 환기필터를 통해 이물질이 제거되어 유입되는 실외공기의 실내 공급 또는 차단 여부를 조절하며, 급기시스템에 형성된 순환댐퍼의 작동을 통해 실내공기를 급기시스템에 재공급한 후 공기청정필터를 통해 여과하여 재배출하여 실외공기의 유입과 실내공기의 실외 배출 및 공기청정 작동이 동시 또는 개별적으로 발생할 수 있는 공기청정 시스템을 제안하고 있다.
그러나 이러한 종래기술은 열교환기의 내부에 필터가 수용되어 필터의 교체가 용이하지 못한 문제점이 있다.
등록특허 제10-1080116호 등록특허 제10-1080120호
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 열교환기로 외기를 냉각 또는 가열한 후, 각종 필터로 필터링 하면서 플라즈마 램프 및 UV LED 모듈로 살균한 후 실내로 공급할 수 있으며, 특히 열교환기로부터 각종 필터들과 플라즈마 램프 및 UV LED 모듈을 분리 가능하게 구현하여 유지보수가 용이하게 이루어지도록 할 수 있는 열회수형 환기장치용 광촉매 및 플라즈마 일체형 공기정화 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열회수형 환기장치용 광촉매 및 플라즈마 일체형 공기정화 장치는, 외기를 흡입하여 냉각 또는 가열시키는 열교환부 및 실내와 연결되는 공급관의 사이에 분리 가능하게 결합되고, 상기 열교환부에서 열교환 된 냉기 또는 온기를 상기 공급관에 공급하는 연결관; 상기 연결관에 서로 일정간격으로 이격되도록 장착되는 슬롯부; 상기 슬롯부에 각각 슬라이딩 방식으로 교체 가능하게 수납되는 필터부; 어느 하나의 슬롯부 일측에 배치되며, 상기 열교환부에 분리 가능하게 결합되는 관체 형상의 제1 아세탈 케이스; 및 다른 하나의 슬롯부 일측에 배치되며, 상기 공급관에 분리 가능하게 결합되는 관체 형상의 제2 아세탈 케이스를 포함하고, 상기 슬롯부는, 상기 연결관과 제1 아세탈 케이스의 사이에 결합되는 제1 슬롯부; 및 상기 연결관과 제2 아세탈 케이스의 사이에 결합되는 제2 슬롯부를 포함하고, 상기 필터부는, 상기 제1 슬롯부에 슬라이딩 방식으로 교체 가능하게 설치되며, 상기 냉기 또는 온기에 포함된 오염물질을 필터링 하는 광촉매 필터; 및 상기 제2 슬롯부에 슬라이딩 방식으로 교체 가능하게 수납되며, 냉기 또는 온기에 포함된 오존을 필터링 하는 디오존 필터를 포함하고, 상기 연결관의 내부공간에 수용되며, 상기 광촉매 필터나 냉기 또는 온기에 자외선을 조사하는 UV LED 모듈; 및 상기 연결관의 내부공간에 수용되어 상기 광촉매 필터 및 디오존 필터의 사이에 배치되고, 냉기 또는 온기를 살균하는 플라즈마 램프를 더 포함한다.
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또한, 상기 연결관의 내주면을 따라서는 냉기 또는 온기를 와류작용 시키기 위한 나선홈 형상 또는 스크류 형상의 가속부가 형성된다.
그리고, 상기 연결관의 내부공간을 통과하는 냉기 또는 온기의 속도를 저하시키면서 이물질을 필터링하는 부가 필터모듈을 더 포함하고, 상기 부가 필터모듈은, 상기 연결관의 양측에 형성된 개방홀을 통해 상기 연결관의 내부공간에 수용되는 것으로, 곡선형상으로 형성되는 탄성재질의 설치베이스; 상기 설치베이스의 내부공간에 설치되어 상기 연결관의 내부공간을 통과하는 냉기 또는 온기에 포함된 이물질을 필터링하는 부가 필터부; 상기 연결관의 상면과 저면 중 적어도 어느 하나 이상에 설치되고, 서로 일정간격으로 이격되도록 형성되는 복수개의 승강가이드홀을 포함하는 승강가이드; 상기 각각의 승강가이드홀을 따라 승강되고, 일단이 상기 연결관의 내부공간에서 설치베이스와 마주하며, 일정영역이 상기 연결관의 외부로 돌출되며, 상기 설치베이스를 가압에 의해 연결관의 내벽면과 이격시켜 냉기 또는 온기의 통과공간을 형성시키는 복수개의 가압핀; 상기 가압핀들의 노출영역이 공동으로 결합되는 승강베이스; 상기 가압핀이 상기 설치베이스를 반복적으로 가압하여 탄성변형 시키도록 상기 승강베이스를 반복적으로 승강시키는 승강실린더; 및 상기 부가 필터부를 상기 연결관의 내부공간에 수용시키거나 또는, 연결관의 외부로 인출시키도록 상기 설치베이스를 전진 또는 후진시키는 인출입 실린더를 더 포함한다.
본 발명에 따른 열회수형 환기장치용 광촉매 및 플라즈마 일체형 공기정화 장치는, 열교환기로 외기를 냉각 또는 가열한 후, 각종 필터로 필터링 하면서 플라즈마 램프 및 UV LED 모듈로 살균한 후 실내로 공급할 수 있으며, 특히 열교환기로부터 각종 필터들과 플라즈마 램프 및 UV LED 모듈을 분리 가능하게 구현하여 유지보수가 용이하게 이루어지도록 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열회수형 환기장치용 광촉매 및 플라즈마 일체형 공기정화 장치를 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열회수형 환기장치용 광촉매 및 플라즈마 일체형 공기정화 장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열회수형 환기장치용 광촉매 및 플라즈마 일체형 공기정화 장치에 적용된 UV LED 모듈을 도시한 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열회수형 환기장치용 광촉매 및 플라즈마 일체형 공기정화 장치에 적용된 부가 필터모듈을 도시한 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열회수형 환기장치용 광촉매 및 플라즈마 일체형 공기정화 장치를 도시한 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열회수형 환기장치용 광촉매 및 플라즈마 일체형 공기정화 장치를 도시한 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열회수형 환기장치용 광촉매 및 플라즈마 일체형 공기정화 장치에 적용된 UV LED 모듈을 도시한 정면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열회수형 환기장치용 광촉매 및 플라즈마 일체형 공기정화 장치(1)는, 열교환기로 외기를 냉각 또는 가열한 후 실내로 공급함에 있어서, 외기를 다중복합적으로 필터 및 살균하여 실내로 공급할 수 있고, 특히 외기의 필터 및 살균 구성을 분리 가능하게 구현하여 유지보수가 용이하게 이루어지도록 할 수 있는 제품이다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 열회수형 환기장치용 광촉매 및 플라즈마 일체형 공기정화 장치(1)는, 열교환부(10)와, 연결관(20)과, 슬롯부와, 필터부(40)와, UV LED 모듈(50)과, 플라즈마 램프(60)와, 제1 아세탈 케이스(21)와, 제2 아세탈 케이스(22) 및 부가 필터모듈(80) 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
열교환부(10)는 일측에 외기가 유입되는 유입구(10a)가 형성되고, 내부에 유입구(10a)를 통과한 외기가 유입되는 유입공간이 형성되며, 타측에 후술되는 연결부로 외기를 배출하기 위한 배출구(10b)가 형성된다.
그리고, 열교환부(10)의 유입공간에는 외기를 흡기하기 위한 흡기팬과, 흡기한 외기를 가열하는 가열장치 및 흡기한 외기를 냉각하는 냉각장치가 수용된다.
가열장치는 유입공간 내의 외기를 가열하는 히터로 형성될 수 있고, 냉각장치는 유입공간 내의 외기를 냉각하는 펠티어소자로 형성될 수 있다.
그리고, 가열장치와 냉각장치는 기온에 따라 작동된다.
즉, 봄, 여름과 같이 기온이 높을 경우에는 냉각장치가 작동하여 외기를 냉각시키고, 가을, 겨울과 같이 기온이 낮을 경우에는 가열장치가 작동하여 외기를 가열한다.
그리고, 이와 같이 냉각 또는 가열된 공기는 흡기팬의 작동에 의해 연결관(20)으로 이송된다.
이때, 전술한 열교환부(10)의 구성은 상용화 된 구성이므로, 구체적인 설명은 생략한다.
연결부는 배출구(10b)에 장착된 커플러관(2)에 장착되어 유입공간의 냉기 또는 온기를 공급받는다.
연결관(20)의 일측에는 커플러관(2)의 내주연에 감싸여지는 형태로 장착되는 제1 아세탈 케이스(21)가 일체로 형성되고, 연결관(20)의 타측에는 공급관(3)의 내주연에 감싸여지는 형태로 장착되는 제2 아세탈 케이스(22)가 일체로 형성된다.
이때, 제1 아세탈 케이스(21) 및 제2 아세탈 케이스(22)는 각각 커플러관(2) 및 공급관(3)에 볼트를 통해 분리 가능하게 장착될 수 있다.
일 예로, 커플러관(2) 및 공급관(3)에는 복수개의 체결홀이 형성될 수 있다.
이와 같은 경우 볼트를 체결홀에 각각 체결하면 볼트의 끝단이 제1 아세탈 케이스(21) 및 제2 아세탈 케이스(22)의 외면을 각각 가압하게 됨으로, 커플러관(2) 및 공급관(3)에 각각 제1 아세탈 케이스(21) 및 제2 아세탈 케이스(22)를 안정적으로 고정할 수 있다.
다른 일 예로, 커플러관(2) 및 공급관(3)에는 복수개의 관통홀 및 관통홀과 대응되는 위치마다 너트가 결합될 수 있다.
이와 같은 경우에도 볼트를 너트에 각각 체결하면 볼트의 끝단이 관통홀을 통과하여 제1 아세탈 케이스(21) 및 제2 아세탈 케이스(22)의 외면을 각각 가압하게 됨으로, 커플러관(2) 및 공급관(3)에 각각 제1 아세탈 케이스(21) 및 제2 아세탈 케이스(22)를 안정적으로 고정할 수 있다.
제1 아세탈 케이스(21) 및 제2 아세탈 케이스(22)는 모두 양측이 개방된 원통 형상으로 형성된다.
그리고, 냉기 또는 온기가 실내 방향으로 이동하는 과정에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 열회수형 환기장치용 광촉매 및 플라즈마 일체형 공기정화 장치(1)의 필터부(40)와, UV LED 모듈(50) 및 플라즈마 램프(60)에 의해 필터링 또는 살균된다.
특히, 연결관(20)의 내부에 UV LED 모듈(50) 및 플라즈마 램프(60)가 일체로 장착되고, 연결관(20)이 제1 아세탈 케이스(21) 및 제2 아세탈 케이스(22)를 통해 커플러관(2)과 공급관(3)에 끼움방식으로 분리 가능하게 장착되기 때문에 후술되는 UV LED 모듈(50) 및 플라즈마 램프(60) 등에 문제가 발생될 경우, 연결관(20)만 교체하면 됨으로 유지보수가 용이해지도록 한다는 장점이 있다.
부가적으로, 도면에 도시되지는 않았으나, 연결관(20)의 내주연을 따라서는 스크류 형상이나 나선 형상의 가속부가 형성된다.
가속부는 음각 또는 양각 형태로 형성될 수 있다.
가속부는 연결관(20)으로 이동되어온 냉기 또는 온기를 와류시켜 공급관(3)으로 이동되는 속도를 증대시킴으로써, 정화된 냉기 또는 온기가 실내로 신속하게 공급되도록 한다.
한편, 슬롯부는 디오존 필터(42) 및 광촉매 필터(41)를 교체 가능하게 적용하도록 마련되는 구성이다.
이러한 슬롯부는 제1 슬롯부(30a) 및 제2 슬롯부(30b)를 포함할 수 있다.
제1 슬롯부(30a)는 일면에 광촉매 필터(41)가 출입하는 출입구가 형성되고, 내부에 광촉매 필터(41)가 수용되는 수용공간이 형성된다.
제1 슬롯부(30a)는 연결관(20)과 제1 아세탈 케이스(21)의 사이에 결합된다.
제1 슬롯부(30a)의 전면 및 후면에는 연결관(20)의 내부공간 및 제1 아세탈 케이스(21)의 내부공간과 연결되는 제1 중공(301a)이 형성된다.
제2 슬롯부(30b)는 연결관(20)과 제2 아세탈 케이스(22)의 사이에 결합된다.
제2 슬롯부(30b)의 전면 및 후면에는 연결관(20)의 내부공간 및 제2 아세탈 케이스(22)의 내부공간과 연결되는 제2 중공(301b)이 형성된다.
따라서, 열교환부(10) 내에서 생성된 냉기 또는 온기는 배출된 냉기 또는 온기는 커플러관(2)과, 제1 아세탈케이스와, 제1 슬롯부(30a)와, 연결관(20)과, 제2 슬롯부(30b)와, 제2 아세탈케이스 및 공급관(3)을 순차적으로 통과하여 실내에 공급된다.
필터부(40)는 실내로 공급되는 냉기 또는 온기를 필터링하거나 살균하는 구성이다.
특히, 필터부(40)는 슬롯부에 각각 슬라이딩 방식으로 교체 가능하게 수납된다.
구체적으로, 필터부(40)는 광촉매 필터(41) 및 디오존 필터(42)를 포함할 수 있다.
광촉매 필터(41)는 제1 슬롯부(30a)의 출입구를 통해 수용공간에 슬라이딩 방식으로 설치된다.
도 2를 기준으로, 광촉매 필터(41)의 상단에는 띠 타입의 결합판이 형성된다. 결합판은 제1 슬롯부(30a)의 상측에 볼트나 피스를 통해 결합된다.
광촉매 필터(41)는 결합판을 통해 제1 슬롯부(30a)에 분리 가능하게 결합됨에 따라, 주기적으로 용이하게 교체될 수 있다.
이러한 광촉매 필터(41)는 광원에 의한 반응으로 오염물질 분해능력이 활성화되어, 냉기 또는 외기를 살균 및 항균하면서 냉기 또는 온기에 포함된 오염물질을 분해하는 방식으로 제거하면서 냉기 살균 및 항균 한다.
한편, 디오존 필터(42)는 제2 슬롯부(30b)의 출입구를 통해 수용공간에 슬라이딩 방식으로 설치된다.
도 2를 기준으로, 디오존 필터(42)의 상단에는 띠 타입의 결합판이 형성된다. 결합판은 제2 슬롯부(30b)의 상측에 볼트나 피스를 통해 결합된다.
디오존 필터(42)는 결합판을 통해 제2 슬롯부(30b)에 분리 가능하게 결합됨에 따라, 주기적으로 용이하게 교체될 수 있다.
오존(O3)은 잠재적으로 독성이 있는 가스로, 인체에 매우 유해하다.
디오존 필터(42)는 냉기 또는 온기에 포함된 오존을 파괴할 수 있는 것으로, 다수의 필터 셀을 포함할 수 있다. 각 필터 셀은 최대 115도씨의 온도를 견딜 수 있도록 투명한 막릴론으로 제조된 제품으로 적용될 수 있다.
한편, UV LED 모듈(50)은 연결관(20)의 내부공간 또는 제1 아세탈 케이스(21)의 내부공간에 설치되고, 광촉매 필터(41)와 마주하도록 배치되는 인쇄회로 기판(51) 및 인쇄회로 기판(51)에 서로 일정간격 이격되도록 설치되는 UV LED(52)를 포함할 수 있다.
인쇄회로 기판(51)은 광촉매 필터(41)에 리벳이나 고정핀을 통해 설치될 수 있다.
UV LED(52)는 바이러스 등의 세균을 항균, 멸균하는 것으로, 광촉매 필터(41)나 냉기 또는 온기에 자외선을 조사한다.
UV LED 모듈(50)은 UV 램프에 비해 소형화가 가능하고 단일 파장대의 광원으로 성형이 용이하다. UV LED 모듈(50)은 315~400nm 파장 영역의 UV-A와 280~315nm 파장 영역의 UV-B와 100~280 파장 영역의 UV-C 중 선택되는 어느 하나를 조사하는 광원이다. UV LED 모듈(50)은UV-A를 금속 광촉매 필터(41)를 조사하는 것이 바람직하나, UV LED 모듈(50)이 UV-A를 금속 광촉매 필터(41)로 조사하는 것에 한정되지 않고, UV-B나 UV-C를 금속 광촉매 필터(41)로 조사하는 것도 가능하다.
UV LED(52)는 금속 광촉매 필터(41)로 UV-C를 조사하면, UV-C는 대장균을 비롯한 박테라 등을 직접 살균하는 효과가 클 수 있다.
UV LED(52)이 금속 광촉매 필터(41)로 UV-B를 조사하면, 난분해성 유기물질을 높은 효율로 처리할 수 있다. UV LED(52)이 금속 광촉매 필터(41)로 UV-A를 조사하면 UV-A는 인체에 미치는 영향이 작을 뿐만 아니라 UV-B, UV-C를 조사하는 경우 보다 제조 원가를 최소화 할 수 있다.
UV-A를 금속 광촉매 필터(41)로 조사하여 적정 살균 성능을 확보하는 경우, UV LED(52)는 UV-A를 금속 광촉매 필터(41)로 조사하는 UV-A LED로 구성되어 안정성을 높일 수 있고, 동시에 제조원가를 최소화 할 수 있다.
한편, 플라즈마 램프(60)는 연결관(20)의 내부공간에 설치된다.
플라즈마 램프(60)는 연결관(20)의 높이 방향을 기준으로 중간 높이에 배치될 수 있으며, 연결관(20)의 길이방향을 따라 배치될 수 있다.
플라즈마 램프(60)는 일측과 타측이 제1 슬롯부(30a)의 내벽면 및 제2 슬롯부(30b)의 내벽면에 설치되는 장착구에 장착된다.
장착구는 중앙에 위치되는 링 형상의 장착링 및 장착링의 둘레를 따라 서로 일정간격 이격되도록 배치되어 방사상으로 펼쳐져 있으며, 끝단이 제1 슬롯부(30a)의 내벽면 또는 제2 슬롯부(30b)의 내벽면에 각각 고정되는 복수개의 고정살대를 포함할 수 있다.
이러한 플라즈마 램프(60)는 열교환부(10)에서 연결관(20)의 내부공간으로 이동되어온 냉기 또는 온기에 포함된 바이러스 또는 세균을 살균하여 실내에 위치한 사람들의 호흡기 질환 확산을 방지한다.
아울러, 플라즈마 램프(60)는 연결관(20)의 내부에 설치되고, 연결관(20)은 연결관(3)과 연결되기 때문에 플라즈마 램프(60)의 플라즈마는 공급관(3)의 내부에도 작용한다. 구체적으로, 공급관(3)의 내부에는 냉기 또는 외기의 유입에 의해 결로 및 곰팡이가 발생될 수 있다. 그러나, 플라즈마 램프(60)의 플라즈마는 공급관(3)의 내부에도 작용하여 연결관(3)의 내부를 건조시키면서 곰팡이를 제거한다.
한편, 전술한 UV LED 모듈(50) 및 플라즈마 램프(60)는 풍량감지 센서모듈(70)에 의해 그 작동이 제어될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 풍량감지 센서모듈(70)은 연결관(20)의 내부공간에 배치되어, 냉기 또는 온기를 감지하게 된다.
풍량감지 센서모듈(70)은 냉기 도는 온기를 감지할 경우, 제어부에 감지신호를 전송하고, 제어부는 UV LED 모듈(50) 및 플라즈마 램프(60)를 작동시켜 냉기 또는 온기를 살균하도록 한다.
그리고, 제어부는 풍량감지 센서모듈(70)로부터 감지신호를 전송받지 아니할 경우, UV LED 모듈(50) 및 플라즈마 램프(60)의 작동을 정지시켜 불필요한 전력소모를 방지한다.
다음으로, 도 4을 참고하여 부가 필터모듈(80)에 대해 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열회수형 환기장치용 광촉매 및 플라즈마 일체형 공기정화 장치에 적용된 부가 필터모듈을 도시한 단면도이다.
부가 필터모듈(80)은 연결관(20)의 내부공간을 통과하는 냉기 또는 온기의 속도를 저하시키면서 이물질을 필터링 하는 구성이다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 열회수형 환기장치용 광촉매 및 플라즈마 일체형 공기정화 장치에서 부가 필터모듈(80) 및 전술한 가속부가 함께 적용되거나 또는, 부가 필터모듈(80)만 적용되고 가속부는 생략될 수 있다.
부가 필터모듈(80)은 설치베이스(81)와, 부가 필터부(82)와, 승강가이드(83)와, 가압핀과, 승강베이스(85), 승강실린더(86) 및 인출입 실린더 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
설치베이스(81)는 2개 한 쌍으로 구성되어 연결관(20)의 일측과 타측에 각각 형성된 개방홀(20a)을 통해 연결관(20)의 내부공간에 수용된다.
도면에는 연결관(20)이 원형 단면 형상으로 형성된 예를 도시하였는 바, 설치베이스(81)는 곡선 형상으로 형성될 수 있다.
그리고, 도면에는 설치베이스(81)가 대략 반원형 단면 형상으로 형성된 예를 도시하였다.
설치베이스(81)는 후술되는 가압핀에 의해 가압되어 탄성적으로 압축될 수 있고, 가압핀에 대한 가압력이 해제될 시 원상태로 자동 복원되도록 탄성재질로 형성될 수 있으며, 그 예로, 금속, 플라스틱, 합성수지 재질 중 선택되는 어느 하나의 재질로 형성될 수 있다.
설치베이스(81)의 내면을 따라서는 후술되는 필터부(40)의 가장자리를 감싸는 홈이 형성된다.
이때, 홈은 대략 "ㄷ"자 단면 형상으로 형성될 수 있다.
설치베이스(81)는 일정영역이 개방홀(20a)에 위치되고, 나머지 영역은 연결관(20)의 내부공간에 위치될 수 있다.
설치베이스(81)에 패킹(88)이 부착될 수 있다. 패킹(88)은 설치베이스(81)가 연결관(20)의 내부공간에 수용되면 개방홀(20a)에 위치되어 기밀을 유지하게 된다.
패킹(88)은 설치베이스(81)와 동일하게 반원형 형상으로 형성될 수 있으며, 그 재질은 고무 또는 실리콘 재질로 형성될 수 있다.
부가 필터부(82)는 2개 한 쌍으로 구성되어 설치베이스(81)에 각각 고정된다.
부가 필터부(82)는 대략 반원형 형상으로 형성될 수 있다. 필터부(40)의 가장자리는 홈에 삽입된다. 이때, 필터부(40)의 가장자리는 접착제나, 볼트, 피스 중 선택되는 어느 하나에 의해 설치베이스(81)의 홈에 고정된다.
부가 필터부(82)는 설치베이스(81)와 함께 연결관(20)의 내부공간에 수용된다.
부가 필터부(82)는 서로 마주하는 면에 플라즈마 램프(60)를 감싸는 반원형 형상의 홈이 형성된다.
따라서, 도 3과 같이 부가 필터부(82)들은 연결관(20)의 내부공간에서 플라즈마 램프(60)를 공동으로 감싼다.
부가 필터부(82)는 부직포 또는 통상의 공기 정화용 필터와 동일한 재질로 형성되어, 연결관(20)의 내부공간을 통과하는 냉기 또는 온기에 포함된 이물질, 오염물질 등을 필터링 한다.
이때, 개방홀(20a)은 연결관(20)의 일측과 타측의 길이방향을 따라 서로 일정간격 이격되도록 형성될 수 있고, 전술한 설치베이스(81) 및 필터부(40)도 개방홀(20a)과 대응되는 개수로 적용될 수 있다.
따라서, 부가 필터부(82)는 연결관(20)의 내부공간 길이방향을 따라 서로 일정간격 이격되도록 배치된 상태에서 냉기 또는 온기에 포함된 이물질이나 오염물질을 여러 번 필터링 한다.
이러한 부가 필터부(82)들로 인해 냉기 또는 온기의 이동속도를 저하시켜, 냉기 또는 온기에 전술한 UV LED 모듈(50) 및 플라즈마 램프(60)에 의한 살균력이 충분히 작용되도록 할 수 있다. 따라서, 냉기 또는 온기의 살균효과를 증대시킬 수 있다.
승강가이드(83)는 연결관(20)의 상면과 저면 중 적어도 어느 하나 이상에 접착제나 볼트를 통해 설치될 수 있으며, 도면에는 연결관(20)의 상면에만 설치된 예를 도시하였다.
승강가이드(83)에는 수직방향으로 관통되는 승강가이드홀(83a)들이 서로 일정간격 이격되도록 형성된다.
가압핀은 설치베이스(81)를 반복적으로 가압하여 설치베이스(81)와 연결관(20)의 내벽면 사이에 공간을 형성함으로써, 냉기 또는 온기의 통과공간을 형성하는 구성이다.
가압핀은 승강가이드홀(83a)에 각각 적용된다. 가압핀은 일정영역이 승강가이드홀(83a)에 수용되고, 하단이 연결관(20)의 내부공간에서 설치베이스(81)의 상면에 안착되며, 상측영역이 연결관(20)의 상부로 돌출된다.
가압핀은 하강될 시 설치베이스(81)를 가압하여 연결관(20)의 내벽면과 이격시켜 냉기 또는 온기의 정체를 해소한다.
승강베이스(85)는 대략 곡선 형상으로 형성되며, 연결관(20)의 상측으로 소정간격 이격되도록 배치된다.
승강베이스(85)는 대략 ")" 단면 형상으로 형성될 수 있으며, 저면에 가압핀들의 상단이 결합된다.
승강실린더(86)는 승강베이스(85)의 상측에 배치된다.
승강실린더(86)는 유압이 공급되거나 배출됨에 따라 피스톤이 신장되는 유압실린더로 형성될 수 있다.
승강실린더(86)의 피스톤은 승강베이스(85)의 상면에 결합된다.
승강실린더(86)는 전술한 제어부에 의해 그 작동이 제어될 수 있다.
즉, 풍량감지 센서모듈(70)이 냉기 또는 온기의 감지신호를 제어부에 전송할 경우, 제어부는 UV LED 모듈(50)과, 플라즈마 램프(60) 및 승강실린더(86)를 동시에 작동시킨다.
승강실린더(86)는 승강베이스(85)를 반복적으로 승강시키도록 프로그래밍 된다.
가압핀은 승강실린더(86)에 의해 하강될 시, 설치베이스(81)를 일정수준으로 압축시켜 연결관(20)의 내벽면과 설치베이스(81) 사이에 통과공간을 형성시킨다.
그리고, 가압핀이 승강실린더(86)에 의해 상승될 시, 설치베이스(81)는 자체 탄성력의 의해 자동으로 복원되어 연결관(20)의 내벽면에 밀착된다.
이러한 승강실린더(86)의 작용에 의해 냉기 또는 온기의 통과공간을 반복적으로 형성시킴에 따라, 냉기 또는 온기의 정체를 어느 정도 해소하면서 부가 필터부(82)를 통해서는 냉기 또는 온기에 포함된 이물질을 필터링함과 아울러 냉기 또는 온기에 UV LED 모듈(50) 및 플라즈마 램프(60)에 의한 살균력이 충분히 작용되도록 할 수 있다.
한편, 인출입 실린더는 유압이 공급되거나 배출됨에 따라 피스톤이 신장되는 유압실린더로 형성될 수 있다.
인출입 실린더의 피스톤은 설치베이스(81)의 일측면에 결합된다.
인출입 실린더의 피스톤이 전진될 시 설치베이스(81) 및 부가 필터부(82)가 연결관(20)의 내부공간에 수용된다.
이때, 설치베이스(81)는 개방홀(20a)보다 크게 형성되지만 탄성재질로 형성되기 때문에 관리자는 설치베이스(81)를 연결관(20)의 내부공간에 수용시킬 때, 인출입 실린더를 작동시키면서 설치베이스(81)의 상면과 저면을 잡고 오므려서 개방홀(20a)을 통과하도록 하면 된다.
그리고, 인출입 실린더의 피스톤이 후진될 시 설치베이스(81) 및 부가 필터부(82)가 연결관(20)의 외부로 인출된다.
이러한 인출입 실린더는 관리자 조작에 의해 그 작동이 제어될 수 있다.
따라서, 부가 필터부(82)를 새것으로 교체하고자 할 시, 관리자는 인출입 실린더를 통해 설치베이스(81) 및 부가 필터부(82)를 연결관(20)의 외부로 인출시켜 부가 필터부(82)를 새것으로 교체하면 된다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 열교환부 10a : 유입구
10b : 배출구 20 : 연결관
20a : 개방홀 21 : 제1 아세탈 케이스
22 : 제2 아세탈 케이스 30a : 제1 슬롯부
301a : 제1 중공 30b : 제2 슬롯부
301b : 제2 중공 40 : 필터부
41 : 광촉매 필터 42 : 디오존 필터
50 : UV LED 모듈 51 : 인쇄회로 기판
52 : UV LED 60 : 플라즈마 램프
70 : 풍량감지 센서모듈 80 : 부가 필터모듈
81 : 설치베이스 82 : 부가 필터부
83 : 승강가이드 83a : 승강가이드홀
84 : 승강핀 85 : 승강베이스
86 : 승강실린더 87 : 출입실린더
88 : 패킹

Claims (5)

  1. 외기를 흡입하여 냉각 또는 가열시키는 열교환부 및 실내와 연결되는 공급관의 사이에 분리 가능하게 결합되고, 상기 열교환부에서 열교환 된 냉기 또는 온기를 상기 공급관에 공급하는 연결관;
    상기 연결관에 서로 일정간격으로 이격되도록 장착되는 슬롯부;
    상기 슬롯부에 각각 슬라이딩 방식으로 교체 가능하게 수납되는 필터부;
    어느 하나의 슬롯부 일측에 배치되며, 상기 열교환부에 분리 가능하게 결합되는 관체 형상의 제1 아세탈 케이스; 및
    다른 하나의 슬롯부 일측에 배치되며, 상기 공급관에 분리 가능하게 결합되는 관체 형상의 제2 아세탈 케이스를 포함하고,
    상기 슬롯부는,
    상기 연결관과 제1 아세탈 케이스의 사이에 결합되는 제1 슬롯부; 및
    상기 연결관과 제2 아세탈 케이스의 사이에 결합되는 제2 슬롯부를 포함하고,
    상기 필터부는,
    상기 제1 슬롯부에 슬라이딩 방식으로 교체 가능하게 설치되며, 상기 냉기 또는 온기에 포함된 오염물질을 필터링 하는 광촉매 필터; 및 상기 제2 슬롯부에 슬라이딩 방식으로 교체 가능하게 수납되며, 냉기 또는 온기에 포함된 오존을 필터링 하는 디오존 필터를 포함하고,
    상기 연결관의 내부공간에 수용되며, 상기 광촉매 필터나 냉기 또는 온기에 자외선을 조사하는 UV LED 모듈; 및
    상기 연결관의 내부공간에 수용되어 상기 광촉매 필터 및 디오존 필터의 사이에 배치되고, 냉기 또는 온기를 살균하는 플라즈마 램프를 더 포함하는 열회수형 환기장치용 광촉매 및 플라즈마 일체형 공기정화 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 연결관의 내주면을 따라서는 냉기 또는 온기를 와류작용 시키기 위한 나선홈 형상의 가속부가 형성된 열회수형 환기장치용 광촉매 및 플라즈마 일체형 공기정화 장치.
KR1020230099370A 2023-05-23 2023-07-31 열회수형 환기장치용 광촉매 및 플라즈마 일체형 공기정화장치 KR102636022B1 (ko)

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